热敏电阻（NTC电阻）的应用与优势

热敏电阻（NTC电阻）是一种有负温度系数α的与温度有关的电阻。如图9-8所示，热敏电阻的阻值随温度的升高而降低。

热敏电阻在热态下导电性好。

有以下两种原因可以引起热敏电阻阻值的变化：

1）外部环境温度（外部加热热敏电阻）。

2）热敏电阻内流过的电流而产生的热量（自加热热敏电阻）。

如图9-9所示，外部加热热敏电阻允许有不明显的电流加热。而自加热热敏电阻几乎不受环境温度的影响。

图9-8 热敏电阻的电阻特性曲线

图9-9 热敏电阻的特性曲线L₁=f（I）

热敏电阻是由MgO、TiO₂等金属氧化物制成的。把氧化物磨碎并与粘合剂混合后放进钢模中压制成图9-10所示的形状，然后再在1200～1600℃的高温下进行焙烧。热敏电阻的形状和成分决定了其参数（表9-4）。

表9-4 热敏电阻的参数（举例）

外部加热热敏电阻在图9-9所示的特性曲线上升区内工作。在此区域内，流过热敏电阻的电流很小，因此几乎不会使热敏电阻升温。这种热敏电阻的外形尺寸通常较小，因此很快会引起其温度的波动。由于这种热敏电阻的温度系数α较大，所以可测试到±0.0001K的温度变化。把一个R=10kΩ的固定电阻与热敏电阻进行串联或并联，如图9-11所示，其特性曲线R=f（θ）为线性的（近似）。

图9-10 热敏电阻的结构形状

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图9-11 电阻与热敏电阻的串联与并联

（1）外部加热热敏电阻的应用（表9-5）

表9-5 热敏电阻的应用

1）体温测试。

2）微波功率测试。

3）仪器与设备中的温度采集。

4）冷却液温度与油温的测试。

5）其他构件的温度补偿。

自加热热敏电阻是通过流过过热敏电阻的电流进行加热的。这种热敏电阻的温度升高是由所输入的电能（电流热）与由于热辐射和热传导而发散到环境中的热量之间的平衡（稳定状态）进行调整。当介质冷却时，热敏电阻的阻值便发生变化。

（2）自加热热敏电阻的应用

1）圣诞树灯（表9-5）。

2）继电器的吸动延迟（表9-5）。

3）接通电流的限制。

表9-5中所列的圣诞树灯为16个白炽灯（每个灯的额定电压为14V）串联在一个230V的电路中，若其中一个灯泡脱落，所流通的总电流便经过并联的热敏电阻。NTC电阻受热，阻值变化，变化后的阻值相当于原先的灯泡和冷的NTC电阻并联后的阻值。电流继续升高，则NTC电阻值继续下降，所承受的电压也下降，由此便保护了所并联的白炽灯泡。