金属热敏电阻材料:此类材料作为热电阻测温、限流器以及自动恒温加热元件均有较为普遍的应用。如铂电阻温度计、镍电阻温度计、铜电阻温度计等。其中铂测温传感器在各种介质中(包括腐蚀性介质),表现出明显的高精度和高稳定的特征。但是,由于铂的稀缺和价格昂贵而使它们的普遍应用受到一定的限制。铜测温传感器较便宜,但在腐蚀性介质中长期使用,可导致静态特性与阻值发生明显变化。较近有资料报导,铜测温传感器可在空气介质中-60~180℃温度范围使用。但是,国外为了在-60~180℃长期地测量温度和在250℃短期测量温度,普遍大量使用着镍测温传感器,并认为镍是一种较理想的材料,因为它们具有高的灵敏度、满意的重现性和稳定性。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短。武汉电机热敏电阻厂家
正温度系数热敏电阻的工作原理:正温度系数热敏电阻以钛酸钡(BaTiO3)为基本材料,再掺入适量的稀土元素,利用陶瓷工艺高温烧结而成。纯钛酸钡是一种绝缘材料,但掺人适量的稀土元素如(La)和铌(Nb)等以后,变成了半导体材料,被称半导体化钛酸钡。它是一种多晶体材料,晶粒之间存在着晶粒界面,对于导电电子而言,晶粒间界面相当于一个位垒。当温度低时,由于半导体化钛酸钡内电场的作用,导电电子可以很容易越过位垒,所以电阻值较小;当温度升高到居里点温度(即临界温度,此元件的“温度控制点”一般为钛酸钡的居里点,为120℃)时,内电场受到破坏,不能帮助导电电子越过位全,所以表现为电阻值的急剧增加。因为这种元件具有未达居里点前电阻随温度变化非常缓慢,具有恒温、调温和自动控温的功能,只发热,不发红,无明火,不易燃烧,可应用于交、直流电压(3~440V)场合,使用寿命长,非常适用于电动机等电器装置的过热检测。武汉电机热敏电阻厂家热敏电阻通常需要在温度范围内进行标定,以保证其精度和稳定性。
半导体热敏电阻材料:这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的电阻率,用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料.在有限的温度范围内,负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃,正电阻温度系数材料a可高达-60*10-2/℃以上。如饮酸钡陶瓷就是一种理想的正电阻温度系数的半导体材料。上述两种材料均普遍用于温度测量、温度控制、温度补瞬、开关电路、过载保护以及时间延迟等方面,如分别用子制作热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻延迟继电错等。这类材料由于电阻和流度呈指数关系,因此测温范围狭窄、均匀性也差。
负温度系数热敏电阻:NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷,具有负的温度系数,电阻值可近似表示为:R(T)=R(T0)*exp(Bn(1/T-1/T0))。式中R(T)、R(T0)分别为温度T、T0时的电阻值,Bn为材料常数。陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化,这是由半导体特性决定的。NTC热敏电阻器普遍用于测温、控温、温度补偿等方面。热敏电阻的理论研究和应用开发已取得了引人注目的成果。随着高、精、尖科技的应用,对热敏电阻的导电机理和应用的更深层次的探索,以及对性能优良的新材料的深入研究,将会取得迅速发展。热敏电阻将长期处于不动作状态。
实验表明,在工作温度范围内,PTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示:R(T)=R(T0)*exp(Bp(T-T0))。式中R(T)、R(T0)表示温度为T、T0时电阻值,Bp为该种材料的材料常数。PTC效应起源于陶瓷的粒界和粒界间析出相的性质,并随杂质种类、浓度、烧结条件等而产生明显变化。较近,进入实用化的热敏电阻中有利用硅片的硅温度敏感元件,这是体型小且精度高的PTC热敏电阻,由n型硅构成,因其中的杂质产生的电子散射随温度上升而增加,从而电阻增加。热敏电阻灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化。武汉电机热敏电阻厂家
热敏电阻的响应时间通常在几秒钟内。武汉电机热敏电阻厂家
正温度系数热敏电阻:钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界(晶粒间界)。对于导电电子来说,晶粒间界面相当于一个势垒。当温度低时,由于钛酸钡内电场的作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小。当温度升高到居里温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能帮助导电电子越过势垒。这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应。钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释。武汉电机热敏电阻厂家
PTC热敏电阻的响应速度之迅速,确实令人瞩目。这种电子元件能够在极短的时间内对环境温度的微小变化作出精确的反应,展现出其高度的敏感性和可靠性。这种特性使得PTC热敏电阻在多种应用中成为不可或缺的一部分,特别是在需要快速响应温度变化的场景中,如汽车引擎控制、电子设备过热保护等。其快速响应的特性不只提高了设备的工作效率,而且有效地防止了因温度变化可能导致的损坏或故障。因此,无论是在工业生产、家用电器还是科研实验中,PTC热敏电阻都发挥着至关重要的作用,为保障设备的稳定运行和安全性提供了有力支持。不同材料的PTC热敏电阻具有不同的温度-电阻特性曲线,适用于不同的应用场景。南京NTC热敏电阻生产商在现...