热敏电阻类型 - 他们的工作和应用
热敏电阻是由烧结半导体材料构成的温度传感元件,其表现出与较小的温度变化成比例的大变化。热敏电阻可以在宽温度范围内运行,并通过其电阻变化提供温度值,该电阻变化由两个单词:热电部和电阻器形成。正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)是用于的两个主要热敏电阻类型温度传感的应用程序。
热敏电阻易于使用,便宜,坚固,可预测地响应温度的变化。热敏电阻主要用于数字温度计和家用电器,如烤箱和冰箱,等等。稳定性,灵敏度和时间常数是热敏电阻的通用性能,使这些热敏电阻耐用,便携式,经济高效,高度敏感,最适合测量单点温度。
热敏电阻的两种类型:
- 正温度系数(PTC)热敏电阻
- 负温度系数(NTC)热敏电阻
PTC热敏电阻
PTC热敏电阻是具有正温度系数的电阻,其电阻随温度的增加而增大。这些热敏电阻根据其结构和制造工艺分为两组。第一组热敏电阻包括利用硅作为半导体材料的硅电阻。由于它们的线性特性,这些热敏电阻可以用作PTC温度传感器。
开关型热敏电阻是用于加热器的第二组PTC热敏电阻,聚合物热敏电阻也属于这组,由塑料组成,通常用作可复位熔断器。
PTC热敏电阻的类型
PTC热敏电阻根据它们测量的温度水平进行分类。这些类型取决于以下内容:
- 元素:这些是盘型、板型和圆柱形热敏电阻。
- 铅、倾斜类型:这些热敏电阻是两种,viz。涂上和非涂漆。这些具有高温涂层,可用于机械保护,环境稳定性和电绝缘。
- 案例类型:这些可以是塑料或陶瓷外壳,根据应用要求使用。
- 组装类型:这是由于其建筑和形状的单位产品。
PTC热敏电阻的典型特性
以下热敏电阻的特性显示了各种参数之间的关系,如温度,电阻,电流,电压和时间。
1.温度VS电阻
在下面的图中,我们可以观察到电阻随温度而变化的速度,即耐受温度变化几乎没有变化的速度。PTC在普通温度上升,但在较高的温度和居里点处具有急剧性的变化,PTC在普通温度上升。
2.电流\电压特性
这个特性显示了热平衡状态下电压和电流之间的关系,如图所示。当电压从零增加时,电流和温度也上升,直到热敏电阻到达开关点。进一步增加电压导致在一定功率范围内的电流减小。
3.电流与时间特性
这讲述了固态开关在加热和保护中的可靠性对高电流应用。当对PTC热敏电阻施加超过给定电压时,由于低电阻,电压施加的速度大量电流流动。
PTC热敏电阻的应用
1.时间延迟:电路中的时间延迟提供了PTC热敏电阻足够加热的时间所需的时间,以从低电阻状态切换到高电阻状态。时间延迟取决于其连接的尺寸,温度和电压以及所采用的电路。这些应用包括延迟切换继电器,定时器,电风扇等。
2。电机启动:一些电机它有一个启动绕组,只需要在电机启动时供电。当电路接通时,PTC热敏电阻的阻值较小,允许电流通过启动绕组。当电机启动时,正温度系数热敏电阻升温,并在某一点,切换到高电阻状态,然后它从主电源终止绕组。所需的时间,这发生是基于所需的电机启动。
3.自调节加热器:如果有电流通过开关的正温度系数热敏电阻,那么它将稳定在一定的温度。这意味着如果温度降低,与电阻成比例,允许更多的电流流动,那么设备就会被加热。如果温度上升到限制通过设备的电流的水平,设备就会冷却。
PTC热敏电阻用作CRT显示器的消磁线圈电路中的定时器。使用PTC热敏电阻的消磁电路简单可靠,便宜。
NTC热敏电阻
负温度系数的热敏电阻意味着电阻随温度的升高而减小。这些热敏电阻是由铸晶片制成的半导体材料如烧结金属氧化物。
这些热敏电阻最常用的氧化物是锰、镍、钴、铁、铜和钛。根据电极附着在陶瓷体上的方法,这些热敏电阻分为两组。它们是:
- 珠型热敏电阻
- 金属化表面触点
珠型热敏电阻由铂合金制成,并直接烧结到陶瓷体中的铅线。珠型热敏电阻提供高稳定性,可靠性;快速响应时间并在高温下运行。这些热敏电阻以小尺寸提供,并且表现出相对较低的耗散常数。通常通过将它们连接在串联或并联电路中来实现这些热敏电阻。珠型热敏电阻包括以下类型:
- 裸露的珠子
- 涂玻璃珠子
- 粗糙化的珠子
- 微型玻璃珠子
- 玻璃探头
- 玻璃棒
- 玻璃围栏的珠子
第二组热敏电阻具有金属化表面触点,该表面触点可用径向或轴向引线以及借助于弹簧触头安装的引线。这些热敏电阻可获得各种涂层。金属化表面触点可以通过涂漆,喷涂或浸渍施加,并且触点固定到陶瓷体中。这些热敏电阻包括以下类型:
- 磁盘
- 筹码
- 表面坐垫
- 薄片
- 棒
- 垫圈
NTC热敏电阻的典型特性
对于使用NTC热敏电阻的所有应用,存在三种电气特性。
- 电阻温度特性
- 当前时间特征
- 电压电流特性
1.电阻温度特性
如图所示,当NTC热敏电阻随温度的轻微降低而增大时,表现出负温度特性。
2.当前时间特征
由于热敏电阻的高电阻,电流的速率变化很低。最后,当设备接近平衡条件时,电流变化的速率随着它达到下图所示的最终值而降低的速率。
3.电压 - 电流特性
一旦自热热敏电阻达到平衡状态,设备的热损失率等于所提供的功率。在下图中,我们可以观察到这两个参数的关系,其中,我们可以观察到电压在0.01 MA的电流下下降,在1.0 MA的峰值电流下电压再次上升,然后在100 MA的电流值下下降。
NTC热敏电阻的应用
1.浪涌保护:当NTC热敏电阻打开时,它吸收通过设备的浪涌电流,并通过改变其电阻来保护设备。
2.温度控制和警报:NTC热敏电阻可用作温度控制系统或温度报警系统。当温度升高时,热敏电阻的电阻降低,电流就会升高并发出警报或打开加热系统。
这些是用于不同温度传感应用的两个主要热敏电阻类型。希望热敏电阻特性和应用,除了类型之外,可能还给您对主题或电气项目的更好又有益健康的理解。请在下面给出的评论部分中编写您的建议和评论。
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