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來源： 發(fā)布時(shí)間：2023-03-11

鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，是一種鐵電材料，純鈦酸鋇是一種絕緣材料．在鈦酸鋇材料中加入微量稀土元素，進(jìn)行適當(dāng)熱處理后，在居里溫度附近，電阻率陡增幾個(gè)數(shù)量級(jí)，產(chǎn)生PTC效應(yīng)，此效應(yīng)與BaTiO3晶體的鐵電性及其在居里溫度附近材料的相變有關(guān)。鈦酸鋇半導(dǎo)瓷是一種多晶材料，晶粒之間存在著晶粒間界面。該半導(dǎo)瓷當(dāng)達(dá)到某一特定溫度或電壓，晶體粒界就發(fā)生變化，從而電阻急劇變化。鈦酸鋇半導(dǎo)瓷的PTC效應(yīng)起因于粒界（晶粒間界）。對(duì)于導(dǎo)電電子來說，晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)勢(shì)壘。當(dāng)溫度低時(shí)，由于鈦酸鋇內(nèi)電場(chǎng)的作用，導(dǎo)致電子極容易越過勢(shì)壘，則電阻值較小。當(dāng)溫度升高到居里溫度（即臨界溫度）附近時(shí)，內(nèi)電場(chǎng)受到破壞，它不能幫助導(dǎo)電電子越過勢(shì)壘。這相當(dāng)于勢(shì)壘升高，電阻值突然增大，產(chǎn)生PTC效應(yīng)。鈦酸鋇半導(dǎo)瓷的PTC效應(yīng)的物理模型有海望表面勢(shì)壘模型、丹尼爾斯等人的鋇缺位模型和疊加勢(shì)壘模型，它們分別從不同方面對(duì)PTC效應(yīng)作出了合理解釋。NTC額定室溫電阻取決于基本材料的電阻率，大小和幾何形狀，以及電極的接觸面積。廣東測(cè)溫?zé)崦綦娮桦娏?/p>

當(dāng)電路正常工作時(shí)，熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小，串聯(lián)在電路中不會(huì)阻礙電流通過；而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過電流時(shí)，熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升，當(dāng)溫度超過開關(guān)溫度（ts，見圖1）時(shí)，電阻瞬間會(huì)劇增，回路中的電流迅速減小到安全值。熱敏電阻動(dòng)作后，電路中電流有了大幅度的降低，圖中t為熱敏電阻的動(dòng)作時(shí)間。由于高分子PTC熱敏電阻的可設(shè)計(jì)性好，可通過改變自身的開關(guān)溫度（ts）來調(diào)節(jié)其對(duì)溫度的敏感程度，因而可同時(shí)起到過溫保護(hù)和過流保護(hù)兩種作用，如kt16－1700dl規(guī)格熱敏電阻由于動(dòng)作溫度很低，因而適用于鋰離子電池和鎳氫電池的過流及過溫保護(hù)。廣東測(cè)溫?zé)崦綦娮桦娏髅娣e和厚度較小的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較快；而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較慢。

NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏**重要的性能是壽命長(zhǎng)壽命NTC熱敏電阻，是對(duì)NTC熱敏電阻認(rèn)識(shí)的提升，強(qiáng)調(diào)電阻壽命的重要性。NTC熱敏電阻**重要的是壽命，在經(jīng)得起各種高精度、高靈敏度、高可靠、超高溫、高壓力考驗(yàn)后，它仍很長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。壽命是NTC熱敏電阻的一個(gè)重要性能，與精度、靈敏度等其他參數(shù)存在辯證關(guān)系。一個(gè)NTC電阻產(chǎn)品，必須首先長(zhǎng)壽命，才能保證其他性能的發(fā)揮；而其他性能的***，依賴到生產(chǎn)工藝達(dá)到一定技術(shù)水平，這讓NTC的長(zhǎng)壽命變成可能。很多高科技電子產(chǎn)品，在超高溫、超高壓及其他惡劣條件下，需要熱敏電阻發(fā)揮穩(wěn)定的控溫、測(cè)溫功能，多數(shù)廠家一味追求NTC熱敏電阻的精度、靈敏度、漂移值等常規(guī)性能的穩(wěn)定發(fā)揮，忽視了電阻的壽命，導(dǎo)致因NTC無法長(zhǎng)時(shí)間工作而影響電子產(chǎn)品的使用。如此一來，所有的精度、靈敏度、耐高溫等等，都變得沒有意義。

功率型NTC熱敏電阻的R25阻值的選擇。電路允許的比較大啟動(dòng)電流值決定了功率型NTC熱敏電阻的阻值。假設(shè)電源額定輸入為220VAC，內(nèi)阻為1Ω，允許的比較大啟動(dòng)電流為60A，那么選取的功率型NTC在初始狀態(tài)下的**小阻值為：Rmin=（220×1.414/60）-1=4.2（Ω）針對(duì)此應(yīng)用我們建議選用功率型NTC熱敏電阻的R25阻值≧4.2Ω。功率型NTC熱敏電阻的比較大穩(wěn)態(tài)電流的選擇。比較大穩(wěn)態(tài)電流的選用的原則應(yīng)該滿足：電路實(shí)際工作電流<功率型NTC熱敏電阻的比較大穩(wěn)態(tài)電流。很多電源是寬電壓設(shè)計(jì)（AC90V-240V），但產(chǎn)品的功率是固定的，因此要注意在低電壓輸入時(shí)，工作電流要比高電壓輸入時(shí)高許多。根據(jù)公式：W=V·I在相同的功率條件下，如在90V的輸入電壓時(shí)，工作電流是240V的輸入電壓時(shí)的2.7倍。因此電路的實(shí)際工作電流以比較低電壓時(shí)計(jì)算的為準(zhǔn)。標(biāo)稱阻值Rc：一般指環(huán)境溫度為25℃時(shí)熱敏電阻器的實(shí)際電阻值。

環(huán)境溫度對(duì)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(fā)熱和散熱情況有關(guān)，因而其維持電流（ihold）、動(dòng)作電流（itrip）及動(dòng)作時(shí)間受環(huán)境溫度影響。當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于a區(qū)時(shí)，熱敏電阻發(fā)熱功率大于散熱功率而會(huì)動(dòng)作；當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于b區(qū)時(shí)發(fā)熱功率小于散熱功率，高分子PTC熱敏電阻由于電阻可恢復(fù)，因而可以重復(fù)多次使用。圖6為熱敏電阻動(dòng)作后，恢復(fù)過程中電阻隨時(shí)間變化的示意圖。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復(fù)到初始值1.6倍左右的水平，此時(shí)熱敏電阻的維持電流已經(jīng)恢復(fù)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(fù)相對(duì)較快；而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較慢。熱敏電阻是一種傳感器電阻，其電阻值隨著溫度的變化而改變。上海貼片熱敏電阻電路

NTC通常由2或3種金屬氧化物組成, 混合在類似流體的粘土中, 并在高溫爐內(nèi)鍛燒成致密的燒結(jié)陶瓷。廣東測(cè)溫?zé)崦綦娮桦娏?/p>

NTC檢測(cè)時(shí)，用萬用表歐姆檔（視標(biāo)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(cè)（室內(nèi)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(cè)出其實(shí)際阻值，并與標(biāo)稱阻值相對(duì)比，二者相差在±2Ω內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)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(cè)，在常溫測(cè)試正常的基礎(chǔ)上，即可進(jìn)行第二步測(cè)試—加溫檢測(cè)，將一熱源（例如電烙鐵）靠近熱敏電阻對(duì)其加熱，觀察萬用表示數(shù)，此時(shí)如看到萬用示數(shù)隨溫度的升高而改變，這表明電阻值在逐漸改變（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC阻值會(huì)變小，正溫度系數(shù)熱敏電阻器PTC阻值會(huì)變大），當(dāng)阻值改變到一定數(shù)值時(shí)顯示數(shù)據(jù)會(huì)逐漸穩(wěn)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(xù)使用。廣東測(cè)溫?zé)崦綦娮桦娏?/p>

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