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如何區(qū)分正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻

正溫度傳感器

熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件．熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化．因?yàn)榘氤瑢?dǎo)體熱敏電阻有共同的功能，因?yàn)檎谑褂梅秶軌蜃鳛檎闪拷M件（如丈量感溫、流量、液位等），還能夠作為掌握組件（如感溫電門、限流器）和通路彌補(bǔ)組件。熱敏電阻寬泛用來家用電器、風(fēng)力輕工業(yè)、通信、軍事迷信、宇航等各個(gè)畛域，發(fā)展前途極端寬廣。熱敏電阻產(chǎn)品主要包括:包括負(fù)溫系數(shù)NTC熱敏電阻,正溫系數(shù)PTC熱敏電阻兩大系列。我們專業(yè)生產(chǎn)KTY81、KTY83、KTY84、LPTC-2000、LPTC-1500、LPTC-1200、LPTC-1000、LPTC-500、LPTC-200等熱敏電阻正溫度傳感器產(chǎn)品，但經(jīng)常會有客人咨詢我們NTC熱敏電阻，因此我們在這里作一個(gè)區(qū)分：

一、PTC熱敏電阻

PTC（Positive Temperature Coeff1Cient）是指在某一溫度下電阻急劇增加、具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象或材料，可專門用作溫度傳感器。該材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3為主要成分的燒結(jié)體，其中摻入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物進(jìn)行原子價(jià)控制而使之半導(dǎo)化，常將這種半導(dǎo)體化的BaTiO3等材料簡稱為半導(dǎo)（體）瓷；同時(shí)還添加增大其正電阻溫度系數(shù)的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物，采用一般陶瓷工藝成形、高溫?zé)Y(jié)而使鈦酸鉑等及其固溶體半導(dǎo)化，從而得到正溫度的熱敏電阻材料．其溫度系數(shù)及居里點(diǎn)溫度隨組分及燒結(jié)條件（尤其是冷卻溫度）不同而變化。

鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，它是一種鐵電材料，純鈦酸鋇是一種絕緣材料。在鈦酸鋇材料中加入微量稀土元素，進(jìn)行適當(dāng)熱處理后，在居里溫度附近，電阻率陡增幾個(gè)數(shù)量級，產(chǎn)生PTC效應(yīng)，此效應(yīng)與BaTiO3晶體的鐵電性及其在居里溫度附近材料的相變有關(guān)。鈦酸鋇半導(dǎo)瓷是一種多晶材料，晶粒之間存在著晶粒間接口。該半導(dǎo)瓷當(dāng)達(dá)到某一特定溫度或電壓，晶體粒界就發(fā)生變化，從而電阻急劇變化。

鈦酸鋇半導(dǎo)瓷的PTC效 應(yīng)起因于粒界（晶粒間界）。對于導(dǎo)電電子來說，晶粒間接口相當(dāng)于一個(gè)勢壘。溫度低時(shí)，由于鈦酸鋇內(nèi)電場的作用，導(dǎo)致電子極容易越過勢壘，則電阻值較小。當(dāng) 溫度升高到居里點(diǎn)溫度（即臨界溫度）附近時(shí)，內(nèi)電場受到破壞，它不能說明導(dǎo)電電子越過勢壘。這相當(dāng)于勢壘升高，電阻值突然增大，產(chǎn)生PTC效應(yīng)。鈦酸鋇半導(dǎo)瓷的PTC效應(yīng)的物理模型有海望表面勢壘模型、丹尼爾斯等人的鋇缺位模型和迭加勢壘模型，它們分別從不同方面對PTC效應(yīng)作出了合理解釋。

PTC熱敏電阻于1950年出現(xiàn)，隨后1954年出現(xiàn)了以鈦酸鋇為主要材料的PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻在工業(yè)上可用作溫度的測量與控制，也用于汽車某部位的溫度檢測與調(diào)節(jié)，還大量用于民用設(shè)備，如控制瞬間開水器的水溫、空調(diào)器與冷庫的溫度，利用本身加熱作氣體分析和風(fēng)速機(jī)等方面。

PTC熱敏電阻除用作加熱組件外，同時(shí)還能起到“開關(guān)”的作用，兼有敏感組件、加熱器和開關(guān)三種功能，稱之為“熱敏開關(guān)”。 電流通過組件后引起溫度升高，即發(fā)熱體的溫度上升，當(dāng)超過居里點(diǎn)溫度后，電阻增加，從而**電流增加，于是電流的下降導(dǎo)致組件溫度降低，電阻值的減小又使 電路電流增加，組件溫度升高，周而復(fù)始，因此具有使溫度保持在特定范圍的功能，又起到開關(guān)作用。利用這種阻溫特性做成加熱源，作為加熱組件應(yīng)用的有暖風(fēng) 器、電烙鐵、烘衣柜、空調(diào)等，還可對電器起到過熱保護(hù)作用．

二、NTC熱敏電阻

正溫度傳感器 帶線

NTC（Negative Temperature Coeff1Cient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料。該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進(jìn)行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷，可制成具有負(fù)溫度系數(shù)（NTC）的熱敏電阻。它的其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化。現(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料。

NTC熱敏電阻器的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的階段。1834年，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了硫化銀有負(fù)溫度系數(shù)的特性。1930年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅-氧化銅也具有負(fù)溫度系數(shù)的性能，并將之成功地運(yùn)用在航空儀器的溫度補(bǔ)償電路中。隨后，由于晶體管技術(shù)的不斷發(fā)展，熱敏電阻器的研究取得重大進(jìn)展。1960年研制出了NTC熱敏電阻器，廣泛用于測溫、控溫、溫度補(bǔ)償?shù)确矫妗?/div>