- 從零開始學電子元器件:識別 檢測 維修 代換應用
- 張校銘
- 1288字
- 2019-01-04 19:30:50
4.5 負溫度系數熱敏電阻器
負溫度系數熱敏電阻器(NTC)的電阻值隨溫度升高而降低,具有靈敏度高、體積小、反應速度快、使用方便的特點。NTC具有多種封裝形式,能夠很方便地應用到各種電路中。NTC的外形、結構、圖形符號及特性曲線如圖4-28所示。

圖4-28 NTC的外形、結構、圖形符號及特性曲線
4.5.1 負溫度系數熱敏電阻器的主要參數
① 標稱電阻值Rt。標稱電阻值也稱零功率電阻值,是指在環境溫度25℃下的阻值,即器件上所標阻值。
② 額定功率。熱敏電阻器在規定的技術條件下,長期連續負荷所允許的消耗功率稱為額定功率。通常所給出的額定功率值是指+25℃時的額定功率。
③ 時間常數。時間常數是指熱敏電阻器在無功功率狀態下,當環境溫度突變時,電阻體溫度由初值變化到最終溫度之差的63.2%所需的時間,也稱熱惰性。
④ 耗散系數。耗散系數是指熱敏電阻器溫度每增加1℃所耗散的功率。
⑤ 穩壓范圍。穩壓范圍是指穩壓型NTC能起穩壓作用的工作電壓范圍。
⑥ 電阻溫度系數αt。電阻溫度系數表示零功率條件下溫度每變化1℃所引起電阻值的相對變化量,單位是%/℃。
⑦ 測量功率。測量功率是指在規定的環境溫度下,電阻體受測量電源的加熱而引起的電阻值變化不超過0.1%時所消耗的功率。其用途在于統一測試標準和作為設計測試儀表的依據。
常用NTC的主要性能參數見表4-2。
表4-2 常用NTC的主要性能參數

4.5.2 負溫度系數熱敏電阻器的檢測
(1)用指針萬用表測量 測量標稱電阻值Rt時用萬用表測量NTC熱敏電阻器的方法與測量普通固定電阻器的方法相同,即首先測出標稱值(由于受溫度的影響,阻值含有一定差別)。應在環境溫度接近25℃時進行,以保證測試的精度。測試時,不要用手捏住熱敏電阻體,以防止人體溫度對測試產生影響(圖4-29)。

圖4-29 測量NTC
在室溫下測得Rt1后用電烙鐵作熱源,靠近熱敏電阻器測出電阻值Rt2,阻值應由大向小變化,變化很大,如不變則為損壞(圖4-30)。

圖4-30 加溫測量
(2)用數字萬用表測量負溫度系數熱敏電阻 如圖4-31~圖4-33所示。

圖4-31 選擇合適的擋位

圖4-32 測常溫值

圖4-33 加溫測量
4.5.3 負溫度系數熱敏電阻器的應用
負溫度系數熱敏電阻器的應用非常廣泛,如在電路中可穩定三極管的工作狀態,還可用于測溫電路,如圖4-34所示。

圖4-34 NTC穩定三極管靜態工作點
(1)穩定三極管的靜態工作點 在各種三極管電路中,由于受溫度的影響,會使三極管的靜態工作點發生變化。通常溫度增加時,三極管的集電極電流將增加。采用圖4-34所示電路,利用NTC可以穩定三極管的工作點。圖中RT(實際應用中,RT多與固定電阻器并聯后再接入電路)作為三極管VT的基極下偏置電阻。當環境溫度升高時,集電極電流IC將增加,可是RT的阻值是隨溫度升高而降低的,因而基極偏壓降低,使基極電流IB減小,IC隨之降低,實現了溫度自動補償。
(2)在溫度測量方面的應用 NTC用于溫度測量的例子很多,其基本電路如圖4-35所示。圖中R1、R2、R3、RP2及RT構成平衡電橋,RP2為零點調節電位器,RP1為靈敏度調節器,PA為檢流計。將NTC接入電橋,作為其中的一個橋臂;由于溫度變化,將RT阻值發生變化,從而使電橋失去平衡,其失衡程度取決于溫度變化的大小。再將失衡狀態用指示器進行指示,或作為控制信號送到相應的電路中。

圖4-35 NTC作溫度傳感元件
提示:使用中,電路中NTC元件多與其他元器件并聯使用。