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熱敏電阻常見使用材料有哪些分類?熱敏電阻器是敏感元件的一類,按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。熱敏材料一般可分為半導體類、金屬類和合金類三類,現(xiàn)分別簡述如下。
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1、半導體熱敏電阻材料
這類材料有單晶半導體、多晶半導體、玻璃半導體、有機半導體以及金屬氧化物等。它們均具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的電阻率,用其制成的傳感器的靈敏度也相當高。
按電阻溫度系數(shù)也可分為負電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料.在有限的溫度范圍內(nèi),負電阻溫度系數(shù)材料a可達-6*10-2/℃,正電阻溫度系數(shù)材料a可高達-60*10-2/℃以上。
如飲酸鋇陶瓷就是一種理想的正電阻溫度系數(shù)的半導體材料。上述兩種材料均廣泛用于溫度測量、溫度控制、溫度補瞬、開關(guān)電路、過載保護以及時間延遲等方面,如分別用子制作熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻延遲繼電錯等 。
這類材料由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系,因此測溫范圍狹窄、均勻性也差。
2、金屬熱敏電阻材料
此類材料作為熱電阻測溫、限流器以及自動恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計、鎳電阻溫度計、銅電阻溫度計等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì)),表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。但是,由于鉑的稀缺和價格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。
銅測溫傳感器較便宜,但在腐蝕性介質(zhì)中長期使用,可導致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。最近有資料報導,銅測溫傳感器可在空氣介質(zhì)中-60~180℃溫度范圍使用。
但是,國外為了在-60~180℃長期地測量溫度和在250℃短期測量溫度,普遍大量使用著鎳測溫傳感器,并認為鎳是一種較理想的材料,因為它們具有高的靈敏度、滿意的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
3、合金熱敏電阻材料
合金熱敏電阻材料亦稱熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率,并且電阻值隨溫度的變化較為敏感,是一種制造溫敏傳感器的良好材料。作為溫敏傳感器的熱敏電阻合金性能要求如下:
(1)足夠大的電阻率;
(2)相當高的電阻溫度系數(shù);
(3)具有接近于實驗材料線膨脹系數(shù);
(4)小的應(yīng)變靈敏系數(shù);
(5)在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時,電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復性。