什么是负温度系数--知识篇

发布时间:2021-01-12
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原标题:负温度系数
负温度系数是什么?负温度系数英文称Negative Temperature Coefficient,简称为NTC;是指负温度系数很大的半导体材料或元器件。又叫负温度系数热敏电阻器。所谓负温度系数热敏电阻是NTC热敏电阻,是以锰、钴、镍、铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制作而成。是一种电阻值随温度增大而减小的传感器电阻,广泛应用于温度传感器、可复式保险丝、自动调节的加热器等各种电子原件。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为它们在导电方法上与锗、硅等半导体材料完全相似。当温度较低时,这些氧化物材料的载流子(电子和空洞)数量较少,因此其电阻值较高。随着温度的升高,载流子的数量增加,因此电阻值降低。(推荐相关阅读:什么是正温度系数
 
负温度系数
 
NTC负温度系热敏电阻工作原理
所谓负温度系数热敏电阻它是由锰、钴、铜和铜等金属氧化物制成的,镍是通过陶瓷工艺制成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为它们在导电方法上与锗、硅等半导体材料完全相似。当温度较低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔)数量较少,因此其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数量增加,因此电阻值降低。NTC热敏电阻在室温下的变化范围为100~100000欧姆,温度系数为-2%~-6.5%。NTC热敏电阻可广泛应用于温、温度控制、温度补偿等。
 
NTC负温度系数热敏电阻构成
NTC负温度系数热敏电阻主要材质是以锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金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负温度系数热敏性能以及寿命
寿命长的NTC热敏电阻是对NTC热敏电阻认识的提高,强调了电阻寿命的重要性。NTC热敏电阻最重要的是寿命,经得起各种高精度、高灵敏度、高可靠性、超高温、高压试验后,长期稳定工作。
 
寿命是NTC热敏电阻的重要性能,与精度、灵敏度等其他参数有辩证关系。NTC电阻产品首先要长寿命,保证其他性能的发挥其他性能优异,依靠生产技术达到一定的技术水平,使NTC长寿。
 
普遍的在很多高科技电子产品中在超高温、超高压及其他恶劣条件下,需要热敏电阻发挥稳定的控温、测温功能,多数厂家一味追求NTC热敏电阻的精度、灵敏度、漂移值等常规性能的稳定发挥,忽视了电阻的寿命,导致因NTC无法长时间工作而影响电子产品的使用。如此一来,所有的精度、灵敏度、耐高温等等,都变得没有意义。
 
NTC负温度系数热敏电阻发展史
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,在1960年研制出了NTC热敏电阻器。
 
NTC负温度系数热敏电阻温度范围
它的测量范围一般为-10~+300℃,也可做到-200~+10℃,甚至可用于+300~+1200℃环境中作测温用;负温度系数热敏电阻器温度计的精度可以达到0.1℃,感温时间可少至10s以下.它不仅适用于粮仓测温仪,同时也可应用于食品储存、医药卫生、科学种田、海洋、深井、高空、冰川等方面的温度测量。
 
NTC负温度系数热敏电阻应用范围
NTC负温度系数热敏电阻普遍应用在电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品、冷暖设备、加热恒温电器、汽车电子温度测控电路、温度传感器、温度仪表、医疗电子设备、电子盥洗设备、手机电池及充电电器等电子产品。
 
 
以上内容主要介绍负NTC负温度系数热敏电阻介绍、工作原理、材质构成、性能、寿命、发展史、温度范围、应用范围相关说明。
 
拓展相关资料:
热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。
 
但需要注意的是: 热敏电阻在进出口环节不属于税目85.41项下的半导体器件。

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