NTC(负温度系数) 和PTC(正温度系数电阻)

NTC2和PTC热敏电阻

目录

第一节NTC负温度系数热敏电阻参数

第二节NTC负温度系数热敏电阻分类

第三节产品型号命名标准：

第四节型号参数即电气性能

第五节温度感知型NTC应用电路

第六节功率型NTC应用电路

第七节PTC

第一节NTC负温度系数热敏电阻参数

B 值被定义为：

RT1 ：温度 T1 （ K ）时的零功率电阻值。

RT2 ：温度 T2 （ K ）时的零功率电阻值。

T1、T2 ：两个被指定的温度（ K ）。

对于常用的 NTC 热敏电阻， B 值范围一般在 2000K ～ 6000K 之间。感

知型的NTC要求B值要大。B值越大约灵敏。

在规定温度下， NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度

变化值之比值。

αT ：温度 T （ K ）时的零功率电阻温度系数。

RT ：温度 T （ K ）时的零功率电阻值。

T ：温度（ T ）。

B ：材料常数。

在规定环境温度下， NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电

阻体相应的温度变化之比值。

δ： NTC 热敏电阻耗散系数，（ mW/ K ）。

△ P ： NTC 热敏电阻消耗的功率（ mW ）。

△ T ： NTC 热敏电阻消耗功率△ P 时，电阻体相应的温度变化（ K ）。

能量是以瓦特为单位表示。

通常，外包覆环氧或酚类、外径为0.095英寸的热敏电阻，在搅动油中耗散因子

是13mW/℃,在静止空气中耗散因子为2mW/℃。

在零功率条件下，当温度突变时，热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的63.2% 时所需的时间，热时间常数与 NTC 热敏电阻的热容量成正比，与其耗散系数成反比。

τ：热时间常数（ S ）。

C： NTC 热敏电阻的热容量。

δ： NTC 热敏电阻的耗散系数。

电阻体自身温度不超过其最高工作温度。

在规定的技术条件下，热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温度。即:

T0-环境温度。

热敏电阻在规定的环境温度下，阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。

一般要求阻值变化大于0.1%，则这时的测量功率Pm为：

NTC热敏电阻的温度特性可用下式近似表示：

式中：

RT：温度T时零功率电阻值。

A：与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。

B：B值。

T：温度（k）。

更精确的表达式为：

式中：

RT：热敏电阻器在温度T时的零功率电阻值。

T：为绝对温度值，K；

A、B、C、D：为特定的常数。

第二节NTC负温度系数热敏电阻分类

从用途上分，NTC热敏电阻可以分为温度感知型NTC和功率型NTC

第三节产品型号命名标准：

NTC热敏电阻器的种类繁多，形状各异。表1是负温度系数热敏电阻的命名标准，它由四部分构成，其中M表示敏感元件，F表示负温度系数热敏电阻器。有些厂家的产品，在序号之后又加了一个数字，如MF54-1，这个“-1”也属于序号，通常叫“派生序号”。

第四节型号参数即电气性能环氧封装系列NTC热敏电阻

玻璃封装系列NTC热敏电阻

注: 1.第一方框填标称阻值,第二方框填精度代号.( F:±1%G:±2%H:±3%J:±5% ) 2:B值(25/50℃)误差:对于标称阻值精度±1%的产品其B值对应误差是±1%,其余B值误差均为±2% 贴片封装系列NTC热敏电阻

第五节温度感知型NTC应用电路

温度测量（惠斯登电桥电路）

温度控制

影响测量温度的参数

NTC具有价格低廉、阻值随温度变化显著的特点，而广泛用于温度测量。通常采用一只精密电阻与NTC 串联（见图1），NTC阻值的变化转变为电压变化直接进入比较电路或单片机的A/D的输入接口，不必经过放大处理，电路构成极为简单。运用NTC时除了选择合适的R值和B值之外，还应当考虑到测量速度和精度。

选择合适的τ a ：τ a 值直接反映NTC测量温度的响应速度，但不是越小越好，确定τa值需要比较与权衡。因为τa值与它的封装尺寸有关，NTC的封装尺寸小，则τa值小，机械强度低；封装尺寸大，则τa 值大，机械强度高。

确定电流范围：可根据厂家提供的非自热最大功率或利用耗散系数来确定工作电流的范围。

然而，需要引起注意的是不少厂家提供的δ值是NTC二次封装之前参数，但采用这个δ参数确定的电流虽然不会产生自热，但是过于保守，影响选择参数的宽松度，因为二次封装之后的非自热最大功率已经提高。利用耗散系数确定电流范围的方法是先确定NTC精度，再确定允许的自热功耗。例如，NTC的精度为0.1℃，则自热温度不超过0.1℃就能够满足精度要求，也就是说，小于0.1δ的功率为不产生自热的功率。

其它需要注意的因素：①NTC二次封装之后，τa的参数值较封装之前增大了。②同一型号、规格的NTC 在不同介质中，其δ、τa等参数值相差很大，需注意参数的介质。③在流动的空气中，NTC略为产生一点自热对精度的影响不大。④NTC感温头不能触碰非探测物体，例如，在家用空调器里，翅片前面测量室温的感温头不能触碰到翅片。

3 自热及耗散系数的特性

测量耗散系数δ时，“国标”要求在静止的空气中进行。通常是在规定容器的玻璃框罩内进行测量。当我们做实验时可以观察到一些现象，在一个空气相对稳定（感觉不到流动的空气）的室内，玻璃框内的温度与室温一致。先测量零功率电阻值，当摘掉玻璃框罩后，电阻值未发生变化；然后测量耗散系数，当自热达到热平衡时，即通过NTC的电流和它的端电压呈稳定状态，当摘掉玻璃框罩后，电流或端电压出现波动，失去稳定状态。说明室内微弱的同温度气流影响了耗散系数，而未影响零功率电阻值。显然，NTC产生自热之后出现对流动空气的敏感反映，这是一个可以利用的特性。

4液位测量原理

气体和液体是明显不同的介质，运用NTC在对它们进行测量时，如果可以分辨出这两种介质，就解决了液位测量的问题。NTC在非自热状态也就是零功率状态下测量温度时，是无法根据测量结果判断被测对象的是什么介质。当NTC处于自热状态时，在介质温度相同的情况下，NTC在不同的介质中耗散系数（δ）是不同的，当NTC被置于不同的介质中时，相同电气条件下会出现不同的电性能反映，这是测量液位的基本依据。

以相同温度的水和空气为例，在同一电气条件下，例如给NTC提供一个恒定电流（见图2），使其在空气中产生自热，热平衡之后NTC两端电压相对稳定，接着，将它放入水中，两端电压上升。因为NTC从空气中进入水中后，温度下降，导致阻值上升，端电压升高。水的热容量是空气的2.5倍， NTC在水中的自热温