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热敏电阻的材料组成和特性

来源: | 作者:Willer | 发布时间: 2021-04-07 | 308 次浏览 | 分享到:
热敏电阻的主要特点是:
(1)灵敏度高，电阻温度系数比金属大10~100倍，可检测10-6℃的温度变化；
(2)工作温度范围宽。常温装置适用于-55℃~315℃，高温装置适用于315℃以上(目前最高2000℃)，低温装置适用于-273℃~-55℃；
(3)体积小，可以测量生物体中其他温度计无法测量的缝隙、空洞、血管的温度；
(4)使用方便，电阻值可在0.1 ~ 100kω之间任意选择；
⑤易于加工成复杂形状，可大量生产；
⑥稳定性好，过载能力强。
材料分类
半导体热敏电阻材料
这些材料包括单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体和金属氧化物。它们都有很大的电阻温度系数和很高的耐龟性，用它们制成的传感器灵敏度也相当高。根据电阻温度系数，也可以分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料。在有限的温度范围内，负阻温系数材料A可以达到-6*10-2/℃，正阻温系数材料A可以达到-60*10-2/℃以上。钡陶瓷是理想的正电阻温度系数半导体材料。以上两种材料广泛用于温度测量、温度控制、温度补偿、开关电路、过载保护和延时等。比如热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻延时继电器故障等。
由于电阻与流动性呈指数关系，测温范围窄，均匀性差。。
金属热敏电阻材料
这种材料广泛用作热电阻测温、限流器和自动恒温加热元件。比如铂电阻温度计，镍电阻温度计，铜电阻温度计。其中，铂侧温度传感器在各种介质(包括腐蚀性介质)中表现出高精度、高稳定性的明显特点。然而，由于铂的稀缺性和高价格，它们的广泛应用受到限制。铜温度传感器价格便宜，但长期在腐蚀性介质中使用会导致静态特性和电阻发生明显变化。最近有报道称，铜温度传感器可用于空气介质中-60~180℃的温度范围。然而，为了在-60~180℃下长时间测量温度，在250℃下短时间测量温度，国外广泛使用镍温度传感器，镍因其灵敏度高、重现性好、稳定性好而被认为是一种理想的材料。
合金热敏电阻材料
合金热敏电阻材料也叫热敏电阻合金。该合金电阻率高，对电阻值随温度的变化敏感，是制造温度敏感传感器的良好材料。热敏电阻合金作为温度敏感传感器的性能要求如下:
(1)足够大的电阻率；
(2)相当高的电阻温度系数；
(3)具有接近实验材料的线膨胀系数；
(4)应变敏感系数小；
(5)在工作温度范围内加热和冷却时，电阻温度曲线应具有良好的重复性。