负温度系数热敏电阻(NTC)的测量方法主要涉及到使用万用表来检测其电阻值,并且需要注意测量时的环境温度、测量功率以及操作方式,以确保测试的准确性和可信度。首先,了解NTC热敏电阻的基本特性是至关重要的。NTC热敏电阻的阻值会随着温度的升高而降低,这一特性使得它在许多温度检测和控制应用中发挥重要作用。在测量NTC热敏电阻时,应使用万用表并选择适当的电阻档位。根据NTC热敏电阻的标称阻值,选择合适的电阻挡位进行测量。标称阻值是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的,因此测量时也应尽量保证环境温度接近25℃。这样可以确保测试结果的准确性和可靠性。此外,在测量过程中需要注意测量功率不得超过规定值,以避免电流热效应引起的测量误差。同时,为了获得的测试结果,应尽量避免用手直接接触热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。,为了更地了解NTC热敏电阻的性能,还可以进行温度系数的估测。这可以通过在不同温度下测量电阻值,并计算其变化率来实现。综上所述,负温度系数热敏电阻的测量方法包括使用万用表进行电阻值的测量,并注意环境温度、测量功率和操作方式的影响。通过合理的测量方法和步骤,可以准确地评估NTC热敏电阻的性能和可靠性,为实际应用提供有力的支持。
PTC热敏电阻
PTC(是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性的热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化
钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界(晶粒间界).对于导电电子来说,晶粒间界面相当于一个势垒.当温度低时,由于钛酸钡内电场的作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小.当温度升高到居里点温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能帮助导电电子越过势垒.这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应.钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释.
实验表明,在工作温度范围内,PTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示:
RT=RT0expBp(T-T0)
式中RT、RT0表示温度为T、T0时电阻值,Bp为该种材料的材料常数.
PTC效应起源于陶瓷的粒界和粒界间析出相的性质,并随杂质种类、浓度、烧结条件等而产生显著变化.近,进入实用化的热敏电阻中有利用硅片的硅温度敏感元件,这是体型且精度高的PTC热敏电阻,由n型硅构成,因其中的杂质产生的电子散射随温度上升而增加,从而电阻增加
NTC实质上就是负温度系数热敏电阻,温度越高,阻值越低,用在电源中的作用是抑制开机时的浪涌电流,开机一瞬间NTC温度低,阻值大,抑制浪涌电流,之后 NTC温度上升,阻值下降,一直降到很低,不耗功率。但如果短时间反复开关机,NTC来不及冷却,则阻值一直很低,不能抑制电流,起不到保护的作用,所以需要并联一个继电器,开机之后继电器吸合,将NTC短路,让 NTC 有时间冷却下来,下次启动马上就能发挥作用;另外,储能、新能源汽车 BMS 系统,都是使用 NTC 防电涌的方案。
开启变频空调时会给大电容充电,在压缩机启动时会产生很大的电流,可能会损坏电路。因此,使用PTC能够限制电流的快速上升,让室外机电路缓慢进入工作状态。正常工作时,继电器会吸合并短路PTC,避免高压降。如果出现异常情况,PTC将阻断电流,类似于保险丝的作用。
所以,空调用 PTC而不用NTC,主要还是在于空调开机浪涌电流更大、时间更长,因此对开机浪涌电流的控制要求比普通开关电源更高,用 PTC 才能“持续”控制电流的增加,给后端主控电路一个“缓慢”启动的时间,同时在启动出现异常时起到保护的作用。
普通电阻器的阻值受温度变化影响很小,但是热敏电阻器完全不同,它的阻值随温度的变化而变化,是一种用温度控制电阻阻值大小的元件。
热敏电阻器外形、种类、符号
热敏电阻器有很多种形状,如球形、杆状、管形、圆圈形等。
热敏电阻器种类:正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)。PTC热敏电阻器的阻值随着温度升高而增大,NTC热敏电阻器的阻值随着温度升高而减小。目前应用广泛的是NTC热敏电阻器。
热敏电阻器的图形符号:在一个普通电阻器符号基础上加一个箭头和字母,与普通电阻器区分。
电路中,R2为PTC热敏电阻器,用来检测开水温度;A1采用二输入四与非门CMOS集成电路C066,它的内电路中设有4个与非门,为数字CMOS集成电路;B为蜂鸣器,在得到驱动信号后发出蜂鸣声;S1为电源开关。集成电路A1的14脚为电源引脚,7为接地引脚,R3、C1和A1内部的两个与非门构成一个1000Hz左右的音频振荡器,其6脚为集成电路输出引脚;13脚为控制引脚,当13脚为低电平时集成电路A1内部振荡器不工作,6脚无信号输出;当13脚为高电平时,集成电路内电路振荡器工作,6脚输出信号驱动蜂鸣器B发出声音。
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