青海溫度傳感型熱敏電阻原理

環(huán)境溫度對(duì)高分子PTC熱敏電阻的影響高分子PTC熱敏電阻是一種直熱式、階躍型熱敏電阻，其電阻變化過程與自身的發(fā)熱和散熱情況有關(guān)，因而其維持電流（ihold）、動(dòng)作電流（itrip）及動(dòng)作時(shí)間受環(huán)境溫度影響。當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于a區(qū)時(shí)，熱敏電阻發(fā)熱功率大于散熱功率而會(huì)動(dòng)作；當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于b區(qū)時(shí)發(fā)熱功率小于散熱功率，高分子PTC熱敏電阻由于電阻可恢復(fù)，因而可以重復(fù)多次使用。圖6為熱敏電阻動(dòng)作后，恢復(fù)過程中電阻隨時(shí)間變化的示意圖。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復(fù)到初始值1.6倍左右的水平，此時(shí)熱敏電阻的維持電流已經(jīng)恢復(fù)到額定值，可以再次使用了。面積和厚度較小的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較快；而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較慢。標(biāo)稱阻值Rc：一般指環(huán)境溫度為25℃時(shí)熱敏電阻器的實(shí)際電阻值。青海溫度傳感型熱敏電阻原理

電容引起的浪涌電流計(jì)算：比如在輸入電壓V為220Vac，整個(gè)電路內(nèi)阻（含整流橋和濾波電容）Rs=1Ω，若正好在電源輸入波形達(dá)到90度相位的時(shí)候開機(jī)，那么開機(jī)瞬間浪涌電流的峰值將達(dá)到：I=（220×1.414）/1≈311（A）這個(gè)浪涌電流雖然時(shí)間很短（mS級(jí)），但如果不加以抑制，會(huì)減短輸入電容和整流橋的壽命，還可能造成輸入電源電壓的降低，讓使用同一輸入電源的其它電源設(shè)備瞬間掉電，對(duì)臨近設(shè)備的正常工作產(chǎn)生干擾。我們?cè)谶x用功率型NTC熱敏電阻針對(duì)濾波電容引起的浪涌電流保護(hù)時(shí)，需要選擇什么樣參數(shù)的功率型NTC熱敏電阻呢？這里面還是有一些知識(shí)點(diǎn)的，我們建議從R25阻值、比較大穩(wěn)態(tài)電流、允許比較大電容（焦耳能量）等幾個(gè)方面對(duì)功率型NTC熱敏電阻的參數(shù)進(jìn)行選擇。青海溫度傳感型熱敏電阻原理NTC通常由2或3種金屬氧化物組成, 混合在類似流體的粘土中, 并在高溫爐內(nèi)鍛燒成致密的燒結(jié)陶瓷。

功率型NTC熱敏電阻多用于電源抑制浪涌。抑制浪涌用NTC熱敏電阻器，是一種大功率的圓片式熱敏電阻器，常用于有電容器、加熱器和馬達(dá)啟動(dòng)的電子電路中。在電路電源接通瞬間，電路中會(huì)產(chǎn)生比正常工作時(shí)高出許多倍的浪涌電流，而NTC熱敏電阻器的初始阻值較大，可以抑制電路中過大的電流，從而保護(hù)其電源電路及負(fù)載。當(dāng)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí)，熱敏電阻器由于通過電流而引起阻體溫度上升，NTC電阻值下降至很小，不會(huì)影響電路的正常工作。

熱敏電阻的阻值會(huì)隨著溫度的改變而改變，而這種改變是非線性的，Steinhart-Hart公式表明了這一點(diǎn)。在進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，需要驅(qū)動(dòng)一個(gè)通過熱敏電阻的參考電流，以創(chuàng)建一個(gè)等效電壓，該等效電壓具有非線性的響應(yīng)。您可以使用配備在微控制器上的參照表，嘗試對(duì)熱敏電阻的非線性響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。即使您可以在微控制器固件上運(yùn)行此類算法，但您還是需要一個(gè)高精度轉(zhuǎn)換器用于在出現(xiàn)極端值溫度時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲。另一種方法是，您可以在數(shù)字化之前使用“硬件線性化”技術(shù)和一個(gè)較低精度的ADC。(Figure1)其中一種技術(shù)是將一個(gè)電阻RSER與熱敏電阻RTHERM以及參考電壓或電源進(jìn)行串聯(lián)（見圖1）。將PGA（可編程增益放大器）設(shè)置為1V/V，但在這樣的電路中，一個(gè)10位精度的ADC只能感應(yīng)很有限的溫度范圍（大約±25°C）。電路允許的比較大啟動(dòng)電流值決定了功率型NTC熱敏電阻的阻值。

功率型NTC熱敏電阻的R25阻值的選擇。電路允許的比較大啟動(dòng)電流值決定了功率型NTC熱敏電阻的阻值。假設(shè)電源額定輸入為220VAC，內(nèi)阻為1Ω，允許的比較大啟動(dòng)電流為60A，那么選取的功率型NTC在初始狀態(tài)下的**小阻值為：Rmin=（220×1.414/60）-1=4.2（Ω）針對(duì)此應(yīng)用我們建議選用功率型NTC熱敏電阻的R25阻值≧4.2Ω。功率型NTC熱敏電阻的比較大穩(wěn)態(tài)電流的選擇。比較大穩(wěn)態(tài)電流的選用的原則應(yīng)該滿足：電路實(shí)際工作電流<功率型NTC熱敏電阻的比較大穩(wěn)態(tài)電流。很多電源是寬電壓設(shè)計(jì)（AC90V-240V），但產(chǎn)品的功率是固定的，因此要注意在低電壓輸入時(shí)，工作電流要比高電壓輸入時(shí)高許多。根據(jù)公式：W=V·I在相同的功率條件下，如在90V的輸入電壓時(shí)，工作電流是240V的輸入電壓時(shí)的2.7倍。因此電路的實(shí)際工作電流以比較低電壓時(shí)計(jì)算的為準(zhǔn)。NTC已被***用于溫度測(cè)量與控制、穩(wěn)壓、補(bǔ)償、抑制浪涌電流以及流量流速測(cè)量等諸多領(lǐng)域。青海溫度傳感型熱敏電阻原理

NTC電阻體自身的包封料及線材對(duì)熱敏電阻產(chǎn)品的性能有很大影響，其中包封料有硅樹脂、酚醛樹脂。青海溫度傳感型熱敏電阻原理

耗散系數(shù)（δ）在規(guī)定環(huán)境溫度下，NTC熱敏電阻耗散系數(shù)是電阻中耗散的功率變化與電阻體相應(yīng)的溫度變化之比值。δ：NTC熱敏電阻耗散系數(shù)，（mW/K）?！鱌：NTC熱敏電阻消耗的功率（mW）。△T：NTC熱敏電阻消耗功率△P時(shí)，電阻體相應(yīng)的溫度變化（K）。熱時(shí)間常數(shù)(τ)在零功率條件下，當(dāng)溫度突變時(shí)，熱敏電阻的溫度變化了始未兩個(gè)溫度差的63.2%時(shí)所需的時(shí)間，熱時(shí)間常數(shù)與NTC熱敏電阻的熱容量成正比，與其耗散系數(shù)成反比。τ：熱時(shí)間常數(shù)（S）。C：NTC熱敏電阻的熱容量。δ：NTC熱敏電阻的耗散系數(shù)。青海溫度傳感型熱敏電阻原理

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