熱敏電阻的作用

熱敏電阻包括正溫度係數（PTC）和負溫度係數（NTC）熱敏電阻。
熱敏電阻的主要特點是：①靈敏度較高，其電阻溫度係數要比金屬大10～100倍以上；②工作溫度範圍寬，常溫器件適用於-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高於315℃（目前最高可達到2000℃）低溫器件適用於-273℃～55℃； ③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；⑤易加工成複雜的形狀，可大批量生產；⑥穩定性好、過載能力強．
由於半導體熱敏電阻有獨特的性能，所以在應用方面它不僅可以作為測量元件（如測量溫度、流量、液位等），還可以作為控制元件（如熱敏開關、限流器）和電路補償元件。熱敏電阻廣泛用於家用電器、電力工業、通訊、軍事科學、宇航等各個領域，發展前景極其廣闊。
一、PTC熱敏電阻的作用
PTC（Positive Temperature Coeff1Cient）是指在某一溫度下電阻急劇增加、具有正溫度係數的熱敏電阻現象或材料，可專門用作恆定溫度感測器。該材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3為主要成分的燒結體， 其中摻入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物進行原子價控制而使之半導化，常將這種半導體化的BaTiO3等材料簡稱為半導（體）瓷；同時還添加增大其正電阻溫度係數的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物，採用一般陶瓷工藝成形、高溫燒結而使鈦酸鉑等及其固溶體半導化，從而得到正特性的熱敏電阻材料．其溫度係數及居里點溫度隨組分及燒結條件（尤其是冷卻溫度）不同而變化。

鈦酸鋇半導瓷的PTC效應起因於粒界（晶粒間界）。對於導電電子來說，晶粒間界面相當於一個勢壘。溫度低時，由於鈦酸鋇內電場的作用，導致電子極容易越過勢壘，則電阻值較小。 當溫度升高到居里點溫度（即臨界溫度）附近時，內電場受到破壞，它不能幫助導電電子越過勢壘。這相當於勢壘升高，電阻值突然增大，產生PTC效應。鈦酸鋇半導瓷的PTC效應的物理模型有海望表面勢壘模型、丹尼爾斯等人的鋇缺位模型和疊加勢壘模型，它們分別從不同方面對PTC效應作出了合理解釋。

PTC熱敏電阻除用作加熱元件外，同時還能起到“開關”的作用，兼有敏感元件、加熱器和開關三種功能，稱之為“熱敏開關”。 電流通過元件后引起溫度升高，即發熱體的溫度上升，當超過居里點溫度后，電阻增加，從而限制電流增加， 於是電流的下降導致元件溫度降低，電阻值的減小又使電路電流增加，元件溫度升高，周而復始，因此具有使溫度保持在特定範圍的功能，又起到開關作用。 利用這種阻溫特性做成加熱源，作為加熱元件應用的有暖風器、電烙鐵、烘衣櫃、空調等，還可對電器起到過熱保護作用．
二、NTC熱敏電阻的作用
NTC（Negative Temperature Coeff1Cient）是指隨溫度上升電阻呈指數關係減小、具有負溫度係數的熱敏電阻現象和材料。 該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結等工藝而成的半導體陶瓷，可製成具有負溫度係數（NTC）的熱敏電阻。它的其電阻率和材料常數隨材料成分比例、燒結氣氛、燒結溫度和結構狀態不同而變化。現在還出現了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料。


熱敏電阻器溫度計的精度可以達到0.1℃，感溫時間可少至10s以下。 它不僅適用於糧倉測溫儀，同時也可應用於食品儲存エ醫藥衛生、科學種田、海洋、深井、高空、冰川等方面的溫度測量．