负温度系数热敏电阻原理及应用

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻,是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻。广泛用于各种电子原件中,如温度传感器、可复式保险丝及自动调节的加热器等。

  一、工作原理

  NTC负温度系数热敏电阻工作原理NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料, 采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面.NTC负温度系数热敏电阻构成

  NTC热敏电阻原理及应用 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的 检测。

  二、负温度系数热敏电阻

  NTC负温度系数热敏电阻构成NTC(Negative Temperature Coefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料.该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻.其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化.现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料.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:式中RT、RT0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负温度系数热敏最重要的性能是寿命长寿命NTC热敏电阻,是对NTC热敏电阻认识的提升,强调电阻寿命的重要性。NTC热敏电阻最重要的是寿命,在经得起各种高精度、高灵敏度、高可靠、超高温、高压力考验后,它仍很长时间稳定工作。

  三、NTC负温度系数热敏最重要的性能是长寿命

  NTC热敏电阻,是对NTC热敏电阻认识的提升,强调电阻寿命的重要性。NTC热敏电阻最重要的是寿命,在经得起各种高精度、高灵敏度、高可靠、超高温、高压力考验后,它仍很长时间稳定工作。

  寿命是NTC热敏电阻的一个重要性能,与精度、灵敏度等其他参数存在辩证关系。一个NTC电阻产品,必须首先长寿命,才能保证其他性能的发挥;而其他性能的优秀,依赖到生产工艺达到一定技术水平,这让NTC的长寿命变成可能。

  很多高科技电子产品,在超高温、超高压及其他恶劣条件下,需要热敏电阻发挥稳定的控温、测温功能,多数厂家一味追求NTC热敏电阻的精度、灵敏度、漂移值等常规性能的稳定发挥,忽视了电阻的寿命,导致因NTC无法长时间工作而影响电子产品的使用。如此一来,所有的精度、灵敏度、耐高温等等,都变得没有意义。

  鞍山核心电子技术有限公司生产产品型号:ATSC230K-100;线规:26AWG;重量:7g;插头型号:XH-2.54-2P;标称电阻@25℃:231.5±16.9K;引线直径:1.08±0.03mm;引线长度:800±10mm;精度高:≤±1℃(95℃-102℃);广泛的温度范围:-30℃~300℃.

  ATH1R38M0.1%200CL5R3是由超小环形端子封装并由玻璃密封的热敏电阻。该ATH1R38M0.1%200CL5R3系列热敏电阻有三款型号:ATH1R38M0.1%200CL5R3,ATH1R38M0.1%200CL5R3T70,ATH1R38M0.1%200CL5R3T70s。ATH1R38M0.1%200CL5R3的引线为镀铜裸线,ATH1R38M0.1%200CL5R3T70S的引线由高温铁氟龙套管包裹并由环氧树脂密封,而ATH1R38M0.1%200CL5R3T70为带套管但非密封的型号。与传统的由环氧树脂密封的热敏电阻相比,ATH1R38M0.1%200CL5R3系具有更高的长期稳定性和可靠性,温度范围也更广。此外,它的体积小巧,且响应时间很短。

  产品广泛应用于激光二极管、光学元件、工业程序控制等的温度传感。这些应用需要较高的温度灵敏度,长期稳定性,和较高的应用温度。

  鞍山核心电子技术有限公司(www.aticn.com)主要产品有: TEC(半导体制冷器)温度控制器、激光驱动器、激光控制器、LED 控制器、LED电源及贴片元件盒等多类别十余个品种。控制器产品实现了体积小,模块化,高效率,低噪声等功能特色。

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