热敏电阻器的基本类型

根据热敏电阻器电阻率随瘟度变化的特性不同，热敏电阻器基本上可分为NTC热敏电阻器、CTR 热敏电阻器和PTC热敏电阻器三种类型。

1.NTC热敏电阻器

NTC热敏电阻器主要由Mn，Co、Ni、Fe、Cu等过渡金属氧化物混合烧结而成，改变混合物的成分和配比，就可以获得测温范围、阻值及温度系数不同的NTC热敏电阻器。

NTC热敏电阻器是一个负温度系数的热敏电阻器，其电阻温度特性符合负指数规律，其关系式为

 

上图给出了由

材料制成的热敏电阻器的电阻率与温度的特性曲线。
可以看出，在相当宽的温度范围内，其电阻率与强度呈线佳关系，它是一种比较理想的热敏电阻。

为适应在高温条件下使用，采用氧化铁和氧化纪制作的高温热敏电阻器，其工作温度范围为200C-1000"C ，它的特性曲线如图19-3 所示。

 

NTC负温度系数热敏电阻器有以下几个特点：

①精度高。NTC热敏电阻器的B常数和电阻值的偏差都很小。一般B常数的偏差在0.5%以下，这相当于温度范围为100℃时，温度偏差在0.5%以下。电阻值的偏差在±1%以下，这相当于对测温的影响在±0.25℃以下。

②可靠性高。现代生产的NTC热敏电阻器在高温100℃和60℃-95%条件下试验2000小时，其电阻变化率几乎为零，没有老化现象。

③小型化，响应快。陶瓷工艺技术的进步，现在已可以生产出直径在0.5mm以下的珠状及松叶状热敏电阻器，它们在水中的热时间常数仅为0.1-0.2s。

④成本低，价格便宜。

NTC热敏电阻器的这些特点，使得它在工业、农业、科技、医学、通信以及家电等领域得到了广泛的应用。

2. CTR 热敏电阻器

CTR 热敏电阻器是以三氧化二钒与钡、硅等的氧化物，在磷、硅的氧化物的弱还原气氛中混合烧结而成的，它呈半玻璃状，具有负温度系数。通常CTR 热敏电阻器用树脂包封成珠状或厚膜形使用，其阻值在1k - 10M之间。

CTR 热敏电阻器随温度变化的特性属剧变型，具有开关特性，如图所示。当温度高于居里点Tc时，其阻值会减小到临界状态，突变的数量级为2-4 。因此，又称这类热敏电阻器为临界热敏电阻器。为满足不同条件下的户使用要求，通过对材料成分的调整便可得到不同温度特性曲线。

 

由于CTR 热敏电阻器幅度特性存在剧变性，因而不能像NTC 热敏电阻器那样用于宽范围的温度控制，只能在特定的温区内使用。

3. PTC热敏电阻器

PTC热敏电阻器是以钛酸钡掺合稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件，具有正温度系数。其温度特性如图所示。从特性曲线上可以看到PTC热敏元器件具有以下特性:

 

①当温度低于居里点Tc时，具有半导体特性。

②当温度高于居里点Tc时，电阻随温度升高而急剧增大，至Tn温度时出现负阻现象。

③具有通电瞬间产生强大电流而后很快衰减的特性。

基于PTC热敏电阻器的特性，可利用其自控作用，做成各种恒温器、限流保护元件以及温控开关，还可以用PTC热敏电阻器组成发热元件，功率一般为几瓦到数百瓦。