任何導體的電阻通常取決於溫度。金屬的電阻隨著熱量的增加而增加。在物理學方面，這可以通過晶格元素的熱振動幅度的增加和對電子定向流動的阻力的增加來解釋。加熱時電解質和半導體的電阻會降低 - 這可以通過其他過程來解釋。
熱敏電阻原理
在許多情況下，電阻與溫度的關係是有害的。例如，白熾燈的燈絲在寒冷時的低電阻會導致它在打開時燒壞。在加熱或冷卻時改變永久電阻器的電阻值會導致電路參數發生變化。
開發人員正在通過生產降低 TCR（電阻溫度係數）的電阻器來對抗這種現象。這種元件比傳統元件更昂貴。但是有這樣的電子元件，其中電阻對溫度的依賴性是明顯和標準化的。這些元件稱為熱敏電阻或熱敏電阻。
熱敏電阻的類型和設計
根據對溫度變化的反應，熱敏電阻可分為兩大類：
- 如果加熱時電阻下降，這種熱敏電阻稱為 NTC熱敏電阻 （具有負電阻溫度係數）；
- 如果加熱時電阻增加，則熱敏電阻具有正 TCS（PTC 特性） - 這種元件也稱為 正則表達式.
熱敏電阻的類型取決於製造熱敏電阻的材料的特性。金屬在加熱時會增加電阻，因此基於它們（或更準確地說，基於金屬氧化物）會產生具有正 TCS 的熱電阻。半導體具有相反的依賴性，因此它們被用於製造 NTC 電池。理論上可以在電解質的基礎上製造具有負 TKC 的恆溫元件，但這種變體在實踐中極為不便。它的利基是實驗室研究。
熱敏電阻的設計可以不同。它們以圓柱體、珠子、墊圈等形式出現，帶有兩條引線（如 常規電阻）。您可以選擇最方便的形式安裝在工作場所。
主要特徵
任何熱敏電阻最重要的特性是其電阻溫度係數 (TCR)。這表明當加熱或冷卻 1 開氏度時電阻會發生多大的變化。
儘管以開爾文表示的溫度變化等於攝氏度的變化，但熱敏電阻仍然以開爾文為特徵。這是由於 Steinhart-Hart 方程在計算中的廣泛使用，它包括以 K 為單位的溫度。
對於 NTC 型熱敏電阻，TCS 為負，對於正電阻為正。
另一個重要特性是電阻等級。這是 25 °C 時的電阻值。知道了這些參數，就很容易確定熱敏電阻對特定電路的適用性。
對熱敏電阻的使用同樣重要的是標稱和最大工作電壓。第一個參數決定了元件可以長時間工作的電壓，而第二個參數決定了熱敏電阻的性能無法保證的電壓。
對於 posistors，一個重要的參數是參考溫度 - 電阻熱圖上發生特徵斷裂的點。它決定了PTC電阻的工作範圍。
選擇熱敏電阻時，有必要注意其溫度範圍。在製造商規定的區域之外，其特性不規範（這可能會導致設備故障) 或熱敏電阻在那裡根本不起作用。
圖1。
在熱敏電阻的 CSR 方案中可能略有不同，但熱敏電阻的主要特徵是符號 t 在電阻的矩形旁邊。沒有這個符號，就不可能確定電阻取決於什麼 - 例如，類似的 UGO 有， 壓敏電阻 （電阻由施加的電壓決定）和其他元素。
有時會在 UGO 上加上一個附加符號，它定義了熱敏電阻的類別：
- NTC 對於 TCS 陰性的細胞；
- PTC 對於posistors。
這種特性有時用箭頭表示：
- PTC 單向；
- NTC 多向。
字母名稱可能不同 - R、RK、TH 等。
如何測試熱敏電阻的功能
熱敏電阻的第一個測試是用普通萬用表測量標稱電阻。如果在與 +25 °C 相差不大的室溫下測量，則測得的電阻不應與外殼或文檔中指示的電阻有顯著差異。
如果環境溫度高於或低於規定值，則必須進行小幅修正。
您可以嘗試獲取熱敏電阻的溫度特性 - 將其與文檔中給出的溫度特性進行比較，或者為未知來源的元素重建它。
在沒有測量儀器的情況下，可以以足夠的精度創建三種溫度：
- 融冰（可從冰箱中取出） - 約 0 °C；
- 人體 - 約 36 °C；
- 沸水 - 約 100 °C。
根據這些點，您可以畫出電阻對溫度的近似依賴性，但對於 posistors 它可能不起作用 - 在它們的 TCS 圖表上，有些區域 R 不是由溫度決定的（低於參考溫度）。如果有溫度計，您可以通過幾個點來獲取特性 - 將熱敏電阻降低到水中並加熱。每 15...20 度，您需要測量電阻並在圖表上標記值。如果需要讀取 100 度以上的參數，可用油（如汽車油或變速箱油）代替水。
該圖顯示了電阻的典型溫度依賴性：實線表示 PTC，虛線表示 NTC。
在哪裡使用
熱敏電阻最明顯的應用是 溫度傳感器. NTC 和 PTC 熱敏電阻都適用於此目的。您只需根據工作區域選擇元件並考慮測量設備中的熱敏電阻特性。
您可以構建一個熱繼電器 - 當電阻（更準確地說，它的電壓降）與預定值進行比較時，當超過閾值時，輸出被切換。這種裝置可以用作熱控制裝置或火災探測器。溫度計的創建基於間接加熱現象 - 當熱敏電阻由外部源加熱時。
此外，直接加熱用於熱敏電阻的使用 - 熱敏電阻被流過它的電流加熱。這種方式的 NTC 電阻器可用於限制電流 - 例如在開啟時對高電容的電容器進行充電，以及限制電機的啟動電流等。熱相關元件在冷時具有高電阻。當電容器部分充電（或電機處於標稱轉速）時，熱敏電阻有時間加熱流動的電流，其阻值會下降，不再影響電路的工作。
同樣，您可以通過串聯一個熱敏電阻來延長白熾燈的使用壽命。他會在最困難的時刻限制電流——當電壓打開時（這是大多數燈泡失效的時候）。預熱後，將不再影響燈泡。
相反，具有正特性的熱敏電阻用於在運行期間保護電動機。如果繞組電流由於電機堵塞或軸負載過大而上升，PTC 電阻器將發熱並限制該電流。
帶負 PTC 的熱敏電阻也可用作其他組件的熱補償器。例如，如果您將 NTC 熱敏電阻與具有正 TCR 的晶體管模式設置電阻並聯，則溫度變化將以相反的方式影響每個元件。結果，溫度效應得到補償，晶體管的工作點不會偏移。
有稱為間接加熱熱敏電阻的組合設備。這種元件在同一外殼中具有溫度相關元件和加熱器。它們之間存在熱接觸，但它們是電隔離的。通過改變通過加熱器的電流，可以控制電阻。
具有不同特性的熱敏電阻在技術上得到廣泛應用。除了標準應用程序外，它們的工作範圍還可以擴展。一切僅受開發人員的想像力和資格的限制。
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