热敏电阻有哪两种类型
热敏电阻(Thermistor)是一种用于测量温度变化的电阻器件,它采用半导体材料的特性,当温度发生变化时,其电阻值也会发生相应的变化。热敏电阻可以分为两种类型,即正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。
一、正温度系数热敏电阻
正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Thermistor),简称PTC,是在开路电阻处于高阻态,临界温度之前小电流引起的电阻响应与高温下阻值大雪球增加、全流电阻变大的半导体材料。当温度升高时,热敏电阻的电阻值也会随之升高。
正温度系数热敏电阻的工作原理是,当温度升高时,半导体材料中的载流子数量会增加,禁带宽度增加,电阻值也会相应增大。当温度降低时,载流子数量减少,禁带宽度减小,电阻值也会相应减小。
正温度系数热敏电阻一般应用于保护电路中,当电路中的电流过大时,热敏电阻会加热,电阻值增大,从而限制电流的流通,保护电路免遭短路和过载。PTC的特点是响应速度快,输出的数据准确,但是阻值的变化不太明显,热敏电阻大小也一般较大。
二、负温度系数热敏电阻
负温度系数热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor),简称NTC,是电阻随温度升高而减小的半导体材料。当温度升高时,热敏电阻的电阻值会随之下降。
负温度系数热敏电阻的工作原理是,当温度升高时,电子的能量增加,其从禁带里的原子跃迁到导带里,加速电子跑过半导体的电阻体后,就会对其中的原子和分子发生撞击,使其振动加强,进而将部分能量释放出来,形成热能,热能会使热敏电阻材料的电阻下降。
负温度系数热敏电阻在电路中一般用作温度传感器,因为其响应速度快,体积小,阻值变化大,灵敏度高,且具有渠道带宽,频率响应合理,尺寸小巧等优点。NTC的不足之处是,当电压达到某一时点,温度差比较大时,电路的精度就会受到影响。
总结来看,热敏电阻是一种重要的电子元器件,使用广泛,根据其电阻随温度的变化规律,可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种类型。PTC多用于电路保护,限制电流大小,控制电路负载;NTC多用于温度测量和控制、风扇速度调节、探测机房温度等领域。
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