传感器及检测技术（第四版）课件 10.热敏电阻

Yourcontenttoplayhere,orthroughyourcopy,pasteinthisbox,andselectonlythetext.Yourcontenttoplayhere,orthroughyourcopy,pasteinthisbox,……………热敏电阻传感器技术与应用武汉职业技术学院

熊晓倩课程内容CONTENTS热敏电阻的材料和种类02热敏电阻的使用03概述01一、概述热敏电阻

是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。优点

具有电阻温度系数大、灵敏度高、体积小、响应快、阻值在1～10MΩ之间可供自由选择、测量电路简单、成本低等优点。缺点

互换性差、热电特性为非线性，一般需要经过线性化处理，使输出电压与温度基本上成线性关系，主要用于要求不太高的温控系统中。日常应用

适用于家用电器、空调器、复印机、电子体温计、表面温度计和汽车等产品中。二、热敏电阻的材料和种类

热敏电阻由金属氧化物半导体材料或碳化硅材料，经成型、烧结等工艺制成。热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件，其特点是电阻率随温度而显著变化，其结构形式及符号如图所示二、热敏电阻的材料和种类

按热敏电阻的阻值与温度关系这一重要特性可分为PTC、NTC和CTR三类，其温度特性如图所示：PTC温度特性图NTC温度特性图CTR温度特性图二、热敏电阻的材料和种类PTC热敏电阻

正温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，简称为PTC热敏电阻。它的主要材料是掺杂的BaTiO3半导体陶瓷。当温度超过某一数值时，其电阻值朝正的方向快速变化。PTC的原理电流通过元件后引起温度升高，即发热体的温度上升，当超过居里点温度后，电阻值增大，从而电流减小，于是电流的下降导致元件温度降低，电阻值的减小又使电路电流增加，元件温度升高，周而复始，因此具有使温度保持在特定范围的功能，又起到开关作用。二、热敏电阻的材料和种类PTC的作用日常生活中的作用：1.能起到开关的作用，兼有敏感元件、加热器和开关种功能，称之为“热敏开关”。2.可做成加热源，作为加热元件应用的有暖风器、电烙铁、烘衣柜、空调等，还可对电器起到过热保护作用。二、热敏电阻的材料和种类NTC热敏电阻

负温度系数(NTC)热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，简称为NTC热敏电阻，温度越高，阻值越小，且有明显的非线性。NTC的制作材料

大多数热敏电阻均为负温度系数，NTC热敏电阻以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。二、热敏电阻的材料和种类NTC的制作材料

温度低时，这些氧化物材料的载流子(电子和空穴)数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。

NTC热敏电阻具有很高的负电阻温度系数，特别适用于-100～+300℃之间测温。二、热敏电阻的材料和种类CTR热敏电阻

临界温度系数热敏电阻(CTR)具有负电阻突变特性，在某特定温度范围内随温度升高而降低3～4个数量级，即具有很大的负温度系数，灵敏度极高。CTR的制作材料和主要用途

其构成材料是钒、钡、锶、磷等元素氧化物的混合烧结体，是半玻璃状的半导体，也称CTR，为玻璃态热敏电阻，骤变温度随添加锗、钨、钼等的氧化物而变。

CTR能够应用于控温报警等场合，主要用作温度开关。三、热敏电阻的使用

各种热敏电阻的阻值在常温下很大，不必采用三线制或四线制接法，给使用带来方便。

热敏电阻不仅体积小，而且灵敏度比铂热电阻元件高10倍左右，所以除用于家电产品外，还有各种用途，一般可作为电子线路元件用于仪表线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等。三、热敏电阻的使用

PTC、CTR虽不能作为较大温度范围的温度传感器使用，但可用于检测是否超过特定温度(电阻急变的温度)。

例如，PTC上流过电流就发热，若超过急变温度，电阻就变大，电流变小而不发热，所以装在恒温器上能保持一定的内部温度；装在干燥器上能使其起到温度开关的作用。三、热敏电阻的使用

热敏电阻除用于温度传感器外，还可用于因放热状态的变化而引起电阻变化的风速传感品、微流速传感器、真空传感器、气体传感器、湿度传感器等。由于热敏电阻的灵敏度高，阻值变化大，可直接用图所示电路进行控制显示。三、热敏电阻的使用

该电路中Rt为PTC型热敏电阻，VT1基极连接在R和Rt的分压点处，当温度升高时，Rt阻值变大，VT1基极电位升高，VT1导通，这时VT1集电极电位降低，连接在此处的VT2基极电位降低，VT2也随之导通，LED点亮指示温度发生变化（升高），继电器J工作，驱动风扇转动降温。Yourcontenttoplayhere,orthroughyourcopy,pasteinthisbox,andselectonly