半导体热敏电阻的工作原理是什么?

2019-02-02

热敏电阻器种类繁多，一般按阻值温度系数可分为负电阻温度系数（以下简称负温系数）和正电阻温度系数（以下简称正温系数）热敏电阻器。因而使接在电桥对角线间的表头指示也相应变化．这就是热敏电阻器温度计的工作原理．热敏电阻器温度计的精度可以达到0.1℃。超导开关可以分为电阻开关和电感开关．电阻开关是利用超导体以下性能：若改变磁场、电流和温度三个参量的任一个，就可以使它从零电阻态转变到有阻状态．例如，用冷子管作开关，就是利用一个完全超导的控制元件所产生的磁场，通过使门元件发生超导---正常转变来控制门元件的电阻而制成．这种开关的低电阻态为零，高电阻态典型的是毫欧姆数量级，所以，开关比是无限大．电感开关的原理是：不是像线圈、线等电路元件的电感，可用来将靠近它的超导体作正常态和超导态之间的转变，或移动电路元件附近的超导表面，使它发生相同转变，制成开关．由于超导体的特殊性能，超导开关的开关速度可达纳秒．。

NTC负温度系数热敏电阻历史 NTC热敏电阻器的发展经历了漫长的阶段．1834年，科学家首次发现了硫化银有负温度系数的特性．1930年，科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能，并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中．随后，由于晶体管技术的不断发展，热敏电阻器的研究取得重大进展．1960年研制出了NTC热敏电阻器． 工作原理： NTC负温度系数热敏电阻工作原理 NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。

它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质半导体热敏电阻，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。

NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆，温度系数-2%~-6。5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流、测温、控温、温度补偿等方面。 NTC负温度系数热敏电阻构成 NTC（Negative Temperature Coeff1Cient）是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化．现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料． NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷，具有负的温度系数，电阻值可近似表示为： 式中RT、RT0分别为温度T、T0时的电阻值，Bn为材料常数．陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化，这是由半导体特性决定的． NTC负温度系数热敏电阻器测控温度范围：一般为-40~ 300℃。

特点及应用范围： 1) 参数范围宽: R25：(1。0~1000)KΩ,B25/85：(2000~4500)K (2) 高精度，阻值允许偏差可达±0。5%，B值允许偏差可达±0。5%，感温时间可少至10s以下。

(3) 性能稳定可靠，由于优选配方，采用特殊制造工艺和可靠的密封结构，产品的平均寿命可达10年以上。 (4) 广泛应用于空调器、电冰箱、电开水壶、电烤箱、电饭锅、微波炉、数显温度计、体温计、电子台历等家电，又可用于电动工具半导体热敏电阻，复印机、传真机、打印机、程控交换机和手机电池，电池组。

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