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2.2 熱敏電阻的選用與測試

熱敏電阻(即半導體熱敏電阻)的電阻阻值對溫度很敏感,其電阻溫度系數大約是金屬的10倍。熱敏電阻溫度系數與金屬不同,可以是正的,也可以是負的,阻值能隨溫度升高而變大的稱為正溫度系數的熱敏電阻(如PTC型),阻值能隨溫度升高而變小的稱為負溫度系數的熱敏電阻(如NTC型)。此外,還有臨界熱敏電阻(CTR型)和線性熱敏電阻(LPTC型)等。較為常用的是前兩種。

PTC、NTC、CTR和LPTC四類熱敏電阻的特性曲線如圖2-3所示。PTC熱敏電阻,當溫度超過規定值(通稱參考溫度或動作溫度),其電阻值急劇上升。PTC的冷態電阻值不大,一般只有幾十歐,當溫度增加到動作溫度時,其阻值劇增到20kΩ左右。

圖2-3 各類熱敏電阻的特性曲線

各類熱敏電阻的性能比較見表2-7。

表2-7 各類熱敏電阻的性能比較

(1)熱敏電阻的符號和外形

熱敏電阻的符號和外形如圖2-4所示。

圖2-4 熱敏電阻

(2)熱敏電阻的阻值參數

幾種PTC和NTC熱敏電阻的阻值參數見表2-8~表2-10。

表2-8 正溫度系數熱敏電阻的參數

表2-9 負溫度系數熱敏電阻的參數

注:B常數在25℃,50℃算出;D.C.為熱耗散常數;T.C.為熱時間常數。

根據國際電工委員會(IEC)的要求,PTC熱敏電阻的溫度-電阻特性允許值如下:當溫度低于動作溫度20℃時,PTC的電阻值應小于250Ω;高于動作溫度15℃時,電阻值應大于4kΩ。

表2-10 普通型NTC熱敏電阻的主要參數

(3)熱敏電阻的測試及估算

1)熱敏電阻的測量 測量熱敏電阻時應注意以下事項。

① 先在室溫下測量熱敏電阻的阻值。當阻值與標定值基本相符后,再測量其熱態阻值。

② 測量熱敏電阻阻值時,可用手捏住熱敏電阻,使其溫度升高,也可用燈泡或電烙鐵等熱源靠近熱敏電阻進行測量。對于正溫度系數的熱敏電阻,當溫度升高時,阻值增大;對于負溫度系數的熱敏電阻,當溫度升高時,阻值減小。

多數熱敏電阻是負溫度系數型,阻值隨溫度上升而減小的速度約為阻值的(2%~5%)/℃。一般室溫(25℃左右)下測得的阻值,可用手指捏住電阻觀察其阻值是否下降了20%~50%。

2)熱敏電阻在某一溫度時阻值的估算 熱敏電阻的標稱電阻值R25,是指在基準溫度為25℃時的電阻值。以常用的具有負溫度系數的熱敏電阻為例,其隨溫度變化的阻值,可按溫度每升高1℃,其阻值減少4%估算,即可按下式估算:

式中 t——電阻的溫度。

例如,某熱敏電阻在25℃時的阻值為300Ω,則在30℃時的阻值為

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