如何选择适合的半导体热敏电阻？

2.1.1　常用热电传感器

微课　半导体热敏电阻认知

热电传感器是使电量参数随温度变化的器件，常用的有热电阻、热敏电阻和热电偶等。

热电阻是将温度变化转换成电阻变化的金属电阻式传感器；热敏电阻是将温度变化转换成电阻变化的半导体电阻式传感器；热电偶是将温度变化转换成电动势变化的热电传感器。

2.1.2　热敏电阻的特性

热敏电阻是一种电阻值随温度变化的半导体传感器。其外形如图2-1所示。

图2-1　热敏电阻外形

1.优点

①温度系数大，灵敏度高于热电阻和热电偶。

②体积小，响应速度快，能测量狭小空间。

③阻值高，受引线的影响小，可远距离测量。(www.xing528.com)

④过载能力强，成本低。

2.缺点

热敏电阻的阻值与温度呈非线性关系，较窄的范围内测量结果精确，因此一般只用于对精度要求不高的测量和控制装置中。

2.1.3　热敏电阻的主要类型及温度特性

热敏电阻的温度特性是指半导体材料的电阻值随温度变化而变化的特性。按照温度特性，热敏电阻分为负温度系数热敏电阻（NTC）、正温度系数热敏电阻（PTC）和临界负温度系数热敏电阻（CTR）。各类型热敏电阻的温度特性曲线如图2-2所示。

图2-2　热敏电阻的温度特性曲线

1.负温度系数热敏电阻（NTC）

NTC（Negative Temperature Coefficient）是指电阻随温度上升呈指数关系减小的现象。具有NTC现象的材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺制成的半导体陶瓷，这些材料在温度较低时，载流子的数目很少，故其电阻值很高；当温度高时，载流子的数目增加，故其电阻值降低。常用的NTC热敏电阻材料主要有碳化硅、硒化锡、氮化钽等非氧化物。

2.正温度系数热敏电阻（PTC）

PTC（Positive Temperature Coefficient）即正的温度系数。PTC热敏电阻是一种典型的温度敏感性半导体电阻，超过一定的温度（居里温度^[1]）时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。

3.临界负温度系数热敏电阻（CTR）

CTR（Critical Temperature Resistor）具有负电阻突变特性，在某一温度下，电阻值随温度的增加而急剧减小，具有很大的负温度系数。