熱敏電阻的發展歷程源遠流長。早期,科學家們在研究材料電學特性時,發現部分半導體材料的電阻對溫度變化極為敏感,這一發現為熱敏電阻的誕生奠定了基礎。20 世紀初期,隨著半導體技術的初步發展,簡單的熱敏電阻開始出現,但當時其精度和穩定性較差,應用范圍有限。到了中期,隨著材料科學的進步,新型半導體材料不斷涌現,熱敏電阻的性能得到明顯提升。例如,負溫度系數熱敏電阻在電子設備中的應用逐漸增多,用于溫度補償和簡單的溫度測量。20 世紀后期,隨著電子技術的飛速發展,對熱敏電阻的精度、響應速度等要求愈發嚴苛,促使制造商不斷改進生產工藝,開發出高精度、快速響應的熱敏電阻產品,普遍應用于汽車、醫療、航空航天等領域,成為現代電子系統中不可或缺的溫度檢測元件。熱敏電阻的老化機制包括材料的化學變化和微觀結構的改變。無錫NTC熱敏電阻定制廠家
環境溫度對高分子ptc熱敏電阻的影響:高分子ptc熱敏電阻是一種直熱式、階躍型熱敏電阻,其電阻變化過程與自身的發熱和散熱情況有關,因而其維持電流、動作電流(itrip)及動作時間受環境溫度影響。當環境溫度和電流處于a區時,熱敏電阻發熱功率大于散熱功率而會動作;當環境溫度和電流處于b區時發熱功率小于散熱功率,高分子ptc熱敏電阻由于電阻可恢復,因而可以重復多次使用。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復到初始值1.6倍左右的水平,此時熱敏電阻的維持電流已經恢復到額定值,可以再次使用了。面積和厚度較小的熱敏電阻恢復相對較快;而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復相對較慢。無錫NTC熱敏電阻定制廠家厚膜熱敏電阻通過絲網印刷工藝制作,具有成本低、生產效率高的優點。
熱敏電阻的檢測方法:檢測時,用萬用表歐姆檔(視標稱電阻值確定檔位,一般為R×1擋),具體可分兩步操作:首先常溫檢測(室內溫度接近25℃),用鱷魚夾代替表筆分別夾住PTC熱敏電阻的兩引腳測出其實際阻值,并與標稱阻值相對比,二者相差在±2Ω內即為正常。實際阻值若與標稱阻值相差過大,則說明其性能不良或已損壞。其次加溫檢測,在常溫測試正常的基礎上,即可進行第二步測試—加溫檢測,將一熱源(例如電烙鐵)靠近熱敏電阻對其加熱,觀察萬用表示數,此時如看到萬用示數隨溫度的升高而改變,這表明電阻值在逐漸改變(負溫度系數熱敏電阻器NTC阻值會變小,正溫度系數熱敏電阻器PTC阻值會變大),當阻值改變到一定數值時顯示數據會逐漸穩定,說明熱敏電阻正常,若阻值無變化,說明其性能變劣,不能繼續使用。
熱敏電阻的性能優劣,很大程度上取決于其制造材料的特性。用于制作熱敏電阻的半導體材料,具有獨特的電學和熱學性質。常見的半導體材料如錳、鈷、鎳等過渡金屬氧化物,這些材料的晶體結構中存在大量的缺陷和雜質能級。當溫度變化時,載流子能夠在這些能級間躍遷,從而明顯改變材料的電導率,體現為電阻值的變化。例如,在負溫度系數(NTC)熱敏電阻常用的錳氧化物中,溫度升高促使更多電子從價帶躍遷到導帶,增加了載流子數量,降低了電阻。正溫度系數(PTC)熱敏電阻的典型材料鋇鈦礦陶瓷,在居里點附近,晶體結構的變化導致載流子遷移率急劇下降,電阻值隨之飆升。這些材料對溫度變化的靈敏響應,賦予了熱敏電阻在溫度檢測領域的獨特優勢。熱敏電阻在智能電網中用于監測電力設備的運行溫度,保障電網安全。
熱敏電阻在實際應用中存在測量誤差,主要源于多個方面。自熱效應是常見因素,當電流通過熱敏電阻,自身發熱會導致溫度高于被測環境溫度,使測量值產生偏差??赏ㄟ^降低工作電流或采用四線制測量法來減小自熱影響。此外,環境因素影響明顯,高濕度環境可能使熱敏電阻表面吸附水分,改變其電學性能;電磁干擾會在熱敏電阻電路中感應出額外電動勢,干擾測量信號。而且,熱敏電阻材料本身的老化也會帶來誤差,長時間使用后,材料結構變化導致電阻 - 溫度特性漂移。為提高測量精度,需針對這些誤差源,采取相應補償與校準措施。熱敏電阻的阻值與溫度關系遵循特定的數學模型,如 Steinhart-Hart 方程。無錫NTC熱敏電阻定制廠家
熱敏電阻在打印機中用于監測打印頭溫度,保障打印質量。無錫NTC熱敏電阻定制廠家
熱敏電阻的技術參數有哪些?測量功率Pc:在規定的環境溫度下,熱敏電阻體受測試電流加熱而引起的阻值變化不超過0.1%時所消耗的電功率。開關溫度tb:PTC熱敏電阻器的電阻值開始發生躍增時的溫度。耗散系數H:溫度增加1℃時,熱敏電阻器所耗散的功率,單位為mW/℃。熱敏電阻器溫度計的精度可以達到0.1℃,感溫時間可少至10s以下.它不只適用于糧倉測溫儀,同時也可應用于食品儲存、醫藥衛生、科學種田、海洋、深井、高空、冰川等方面的溫度測量。無錫NTC熱敏電阻定制廠家