如何检测和替换热敏电阻器？

1.热敏电阻器的主要特点

热敏电阻器是电阻值对温度极为敏感的一种电阻器,也叫半导体热敏电阻器。它可由单晶、多晶以及玻璃、塑料等半导体材料制成。这种电阻器具有一系列特殊的电性能,最基本的特性是其阻值随温度的变化有极为显著的变化,以及伏安曲线呈非线性。

热敏电阻器的种类较多,一般按照阻值温度系数可分为负温度系数(NTC)热敏电阻器和正温度系数(PTC)热敏电阻器,如图4-28所示。通常把阻值随温度增加而上升的正温度系数热敏电阻器,简称为PTC;将阻值随温度增加而下降的负温度系数(NTC)热敏电阻器,简称为NTC。

2.热敏电阻器的应用

图4-28 热敏电阻器

a)正温度系数热敏电阻器 b)负温度系数热敏电阻器

随着工农业生产以及科学技术的发展,热敏电阻器已获得了广泛的应用,如温度测量、温度控制、温度补偿、液面测定、气压测定、火灾报警、气象探空、开关电路、过荷保护、脉动电压抑制、时间延迟、稳定振幅、自动增益调整、微波和激光功率测量等。

1)利用电阻-温度特性来测量温度、控制温度和元器件、电路的温度补偿。

2)利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过电流保护等作用。

3)利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等。

4)利用热惯性作为时间延迟器。

3.热敏电阻器的主要参数

热敏电阻主要参数及含义见表4-16。

表4-16 热敏电阻主要参数及含义

4.正温度系数(PTC)热敏电阻器的检测

检测正温度系数(PTC)热敏电阻器时,用万用表R×1挡,具体可分两步操作。

(1)常温检测(室内温度接近25℃)

将两表笔接触PTC热敏电阻器的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,两者相差在±2Ω内即为正常。若实际阻值与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。(www.xing528.com)

(2)加温检测

在常温测试正常的基础上,即可进行加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻器对其加热(见图4-29),同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是,说明热敏电阻器正常;若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。

图4-29 PTC热敏电阻器的加温检测

注意不要使热源与PTC热敏电阻器靠得过近或直接接触热敏电阻器,以防将其烫坏。

5.负温度系数(NTC)热敏电阻器的检测

(1)测量标称电阻值R_t

用万用表测量NTC热敏电阻器的方法与测量普通固定电阻器的方法相同,即根据NTC热敏电阻器的标称阻值选择合适的电阻挡,可直接测出R_t的实际值。但因NTC热敏电阻器对温度很敏感,故测试时应注意以下几点。

1)R_t是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的,所以用万用表测量R_t时,也应在环境温度接近25℃时进行,以保证测试的可信度。

2)测试时,不要用手捏住热敏电阻器,以防人体温度对测试产生影响。

(2)估测温度系数

先在室温t₁下测得电阻值R_t1,再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻R_t,测出电阻值R_t2,同时用温度计测出此时热敏电阻器表面的平均温度t₂再进行计算。

应用技巧

热敏电阻器的代换

热敏电阻器损坏后,若无同型号的产品,则可选用与其类型及性能参数相同或相近的其他型号热敏电阻器代换。

1)消磁用PTC热敏电阻器可以用与其额定电压值相同、阻值相近的同类热敏电阻器代用。

2)压缩机起动用PTC热敏电阻器损坏后,应使用同型号热敏电阻器或与其额定阻值、额定功率、起动电流、动作时间及耐压值均相同的其他型号热敏电阻器代换,以免损坏压缩机。

3)微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制用NTC热敏电阻器及过电流保护用PTC热敏电阻器损坏后,只能使用与其性能参数相同的同类热敏电阻器更换,否则会造成应用电路不工作或损坏。