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PTC熱敏電阻的經(jīng)典應(yīng)用詳細(xì)說明

2021-01-20 | rar | 0.29 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  PTC是Positive Temperature Coefficient 的縮寫,意思是正的溫度系數(shù),泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,簡稱PTC熱敏電阻.PTC熱敏電 阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻,超過一定的溫度(居里溫度)時(shí),它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。

  陶瓷材料通常用作高電阻的優(yōu)良絕緣體,而陶瓷PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇為基,摻雜其它的多晶陶瓷材料制造的,具有較低的電阻及半導(dǎo)特性。通過有目的的摻雜 一種化學(xué)價(jià)較高的材料作為晶體的點(diǎn)陣元來達(dá)到的:在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價(jià)的離子所替代,因而得到了一定數(shù)量產(chǎn)生導(dǎo)電性的自由電子。對 于PTC熱敏電阻效應(yīng),也就是電阻值階躍增高的原因,在于材料組織是由許多小的微晶構(gòu)成的,在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘,阻礙電 子越界進(jìn)入到相鄰區(qū)域中去,因此而產(chǎn)生高的電阻。這種效應(yīng)在溫度低時(shí)被抵消: 在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強(qiáng)度在低溫時(shí)阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地流動(dòng)。而這種效應(yīng)在高溫時(shí),介電常數(shù)和極化強(qiáng)度大幅度地降低,導(dǎo)致勢壘 及電阻大幅度地增高,呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的PTC效應(yīng).

  PTC熱敏電阻與溫度的依賴關(guān)系(R-T特性)

  電 阻-溫度特性通常簡稱為阻溫特性,指在規(guī)定的電壓下,PTC熱敏電阻零功率電阻與電阻體溫度之間的依賴關(guān)系。零功率電阻,是指在某一溫度下測量PTC熱敏 電阻值時(shí),加在PTC熱敏電阻上的功耗極低,低到因其功耗引起的PTC熱敏電阻的阻值變化可以忽略不計(jì)。額定零功率電阻指環(huán)境溫度25℃條件下測得的零功 率電阻值。

  表征阻溫特性好壞的重要參數(shù)是溫度系數(shù)α ,反映的是阻溫特性曲線的陡峭程度。溫度系數(shù)α越大,PTC熱敏電阻對溫度變化的反應(yīng)就越靈敏,即PTC效應(yīng)越顯著,其相應(yīng)的PTC熱敏電阻的性能也就越 好,使用壽命就越長。PTC熱敏電阻的溫度系數(shù)定義為溫度變化導(dǎo)致的電阻的相對變化。 α = (lgR2-lgR1)/(T2-T1)一般情況下,T1取Tc+15℃, T2取Tc+25℃來計(jì)算溫度系數(shù)。

  Rmin : 最小電阻 , Tmin: Rmin時(shí)的溫度, RTc : 2倍Rmin, Tc : 居里溫度

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