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開關(guān)電源之熱敏電阻的特點(diǎn)、特性及其工作原理
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2019-10-08 點(diǎn)擊量:1640
開關(guān)電源之熱敏電阻是熱電阻的一種,所以說,原理都是溫度引起電阻變化。 但是現(xiàn)在熱電阻一般都被工業(yè)化了,基本是指PT100,CU50等常用熱電阻 他兩的區(qū)別是:一般熱電阻都是指金屬熱電阻(PT100)等,熱敏電阻都是指半導(dǎo)體熱電阻 由于半導(dǎo)體熱電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化,而且電阻值可在0.1~100kΩ間任意選擇。所以稱為熱敏電阻。
開關(guān)電源之熱敏電阻的特點(diǎn):
①靈敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化;
②工作溫度范圍寬,常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達(dá)到2000℃),低溫器件適用于-273℃~-55℃;
③體積小,能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度;
④使用方便,電阻值可在0.1~100kΩ間任意選擇;⑤易加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生產(chǎn);
⑥穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)
開關(guān)電源之熱敏電阻的特性:
熱敏電阻,對熱敏感的半導(dǎo)體電阻。其阻值隨溫度變化的曲線呈非線性。
開關(guān)電源之熱敏電阻器是敏感元件的一類,按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。開關(guān)電源之熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對溫度敏感,不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時電阻值越低,它們同屬于半導(dǎo)體器件。
PPTC熱敏電阻(聚合物正溫度系數(shù))是由填充炭黑顆粒的聚合物材料制成。這種材料具有一定導(dǎo)電能力,因而能夠通過額定的電流。如果通過開關(guān)電源之熱敏電阻的電流過高,它的發(fā)熱功率大于散熱功率,此時熱敏電阻的溫度將開始不斷升高,同時熱敏電阻中的聚合物基體開始膨脹,這使炭黑顆粒分離,并導(dǎo)致電阻上升,從而非常有效地降低了電路中的電流。這時電路中仍有很小的電流通過,這個電流使熱敏電阻維持足夠溫度從而保持在高電阻狀態(tài)。當(dāng)故障排除之后,PPTC熱敏電阻很快冷卻并將回復(fù)到原來的低電阻狀態(tài),這樣又象一只新的熱敏電阻一樣可以重新工作了。
開關(guān)電源之熱敏電阻的工作原理:
熱敏電阻是一種傳感器電阻,熱敏電阻的電阻值,隨著溫度的變化而改變,與一般的固定電阻不同。金屬的電阻值隨植度的升高而增大,但半導(dǎo)體則相反,它的電阻值隨溫度的升高而急劇減小,并呈現(xiàn)非線性。在溫度變化相同時,開關(guān)電源之熱敏電阻器的阻值變化約為鉛熱電阻的10倍,因此可以說,熱敏電阻器對溫度的變化特別敏感。半導(dǎo)體的這種溫度特性。是因?yàn)榘雽?dǎo)體的導(dǎo)電方式是載流子(電子、空穴)導(dǎo)電。由于半導(dǎo)體中載流子的數(shù)目遠(yuǎn)比金屬中的自由電子少得多,所以它的電阻率很大。隨著溫度的升高,半導(dǎo)體中參加導(dǎo)電的載流子數(shù)目就會增多,故半導(dǎo)體導(dǎo)電率就增加,它的電阻率也就降低了。
開關(guān)電源之熱敏電阻器正是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化這一特性制成的熱敏元件。它是由某些金屬氧化物按不同的配方制成的。在一定的溫度范圍內(nèi),根據(jù)測量熱敏電阻阻值的變化,便可知被測介質(zhì)的溫度變化。
將開關(guān)電源之熱敏電阻安裝在電路中使用時,熱敏電阻在環(huán)境溫度相同時,動作時間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環(huán)境溫度相對較高時具有更短的動作時間和較小的維持電流及動作電流。當(dāng)電路正常工作時,開關(guān)電源之熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小,串聯(lián)在電路中不會阻礙電流通過;而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過電流時,熱敏電阻由于發(fā)熱功率增導(dǎo)致溫度上升,當(dāng)溫度超過開關(guān)溫度時,電阻瞬間會劇增,回路中的電流迅速減小到安全值。
開關(guān)電源之熱敏電阻將長期處于不動作狀態(tài);當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于c區(qū)時,熱敏電阻的散熱功率與發(fā)熱功率接近,因而可能動作也可能不動作。熱敏電阻在環(huán)境溫度相同時,動作時間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環(huán)境溫度相對較高時具有更短的動作時間和較小的維持電流及動作電流
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