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PTC热敏电阻

PTC热敏电阻

顾名思义,PTC热敏电阻是指材料具有正温度系数的电阻,即电阻值随着温度升高而增加(与NTC热敏电阻相反)。

历史

1940年代初由日本、美国、苏联发现的钛酸钡(BaTiO3),常温下比电阻一般大于1010Ω・cm。1952年, Philips(荷兰)的Haayman等人发现,当添加少量稀土元素( Y、Bi、Sb等),其比电阻变为10~106Ω·cm,且材料的温度特性与居里点相对应。

PTC热敏电阻

但当时他们并没有发表任何文献,只是申请了专利,所以直到1954年左右才为公众所熟知。1961年,PTC热敏电阻由村田制作所在抢先开始量产,并获得了POSISTOR的注册商标。1963年前后,欧美、日本企业开始将PTC热敏电阻工业化,应用于温度补偿、水位检测、电机过热防止、自动温控加热器、彩电消磁电路等领域。

高精度温度传感器

原理

陶瓷PTC的主要成分钛酸钡(BaTiO3)在居里温度前后,晶体结会构发生改变。低于居里温度时为四方晶体结构,其中存在电偶极子。温度高于居里温度时变为立方晶体,电偶极子消失。

陶瓷晶粒之间的边界称为“晶界”。氧离子被限制在晶界处,阻碍电子的流动。在居里温度以下,电偶极子电抵消氧离子,电子可以自由移动。在居里温度以上,电偶极子消失,氧离子阻碍电子移动,电阻值上升。

PTC热敏电阻

应用

与NTC热敏电阻一样,PTC热敏电阻可以利用温度变化引起的电阻变化来用作温度传感器。它的特点是能够通过非常简单的电路配置检测设备何时过热。

另一方面,也有利用PTC热敏电阻特有的“自发热”的应用。通过施加大电流,电阻值因自身发热而上升,可以抑制电流。它们用于保护IC免受由于组件故障、错误接线等原因流过电路的异常电流的影响。可作为自恢复保险丝使用,当异常情况排除时,恢复到原来的电阻值。

此外,这种自加热具有根据状态改变电阻值来平衡发热和散热的自我控制功能。使用此操作,它还可以用作恒温加热器。

PTC自恢复保险丝也是利用自身电阻增加发热进而实现切断保护电路的。

缺点

1、阻值与温度的关系非线性严重;
2、元件的一致性差,互换性差;
3、元件易老化,稳定性较差;
4、除特殊高温热敏电阻外,绝大多数热敏电阻仅适合0~150℃范围,使用时必须注意。


如果需要给传感器增加无线传输功能,可以通过增加无线物联网控制器实现。
● 内置电池或外接5V电源供电
● 无线传输方式支持4G、NB、WIFI、LORA
● 支持所有传感器接口

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