關鍵要點：

TCR（溫度系數(shù)）定義了溫度和電阻之間的關系。

比較熱敏電阻和其他溫度相關的元件。

PTC（正溫度系數(shù)）和NTC（負溫度系數(shù)）熱敏電阻有不同的用途。

熱和電在電路中密切相關。許多人從小就通過電爐或燈泡體驗到這種關系，但溫度對電路性能的影響要復雜得多。元件加熱時，其材料特性會發(fā)生變化，從而產(chǎn)生明顯不同的功能。性能變化通常是不利的，但材料科學已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或制造出一些元件，其中這種變化是設備的關鍵特性。熱敏電阻是幾個具有溫度驅(qū)動功能的元件家族之一，溫度驅(qū)動功能是其定義特征之一。熱和電在電路中密切相關。許多人從小就通過電爐或燈泡體驗到這種關系，但溫度對電路性能的影響要復雜得多。元件加熱時，其材料特性會發(fā)生變化，從而產(chǎn)生明顯不同的功能。性能變化通常是不利的，但材料科學已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或制造出一些元件，其中這種變化是設備的關鍵特性。熱敏電阻是幾個具有溫度驅(qū)動功能的元件家族之一，溫度驅(qū)動功能是其定義特征之一。

溫度傳感器的相對比較

1．熱敏電阻和溫度相關性電阻

熱敏電阻這個詞是熱電阻和電阻的合成詞，強調(diào)了這些器件中的溫度和電阻之間的關系。每個電阻元件在某種程度上都是一個熱敏電阻，但熱敏電阻的電阻會隨著溫度的變化而急劇上升或下降。物質(zhì)的核心是電阻溫度系數(shù)（TCR），這是材料的固有特性，它定義了阻力對溫度變化的響應。理解TCR是最簡單的極端情況：

一個非常負的TCR（負熱系數(shù)，NTC）值表明電阻隨著溫度的升高而迅速下降。TCR值越負，電阻的降低就越極端。

一個非常正的TCR（正熱系數(shù)，PTC）值表明電阻隨著溫度的升高而迅速增加。TCR值越正，電阻增加得越極端。

零TCR表示電阻完全與溫度無關。TCR的絕對值越接近零，電阻隨溫度的降低或增大越緩慢。由于這個原因，通用電阻傾向于有一個接近于零的TCR值為更廣泛的適用范圍。

熱敏電阻并不是唯一基于電熱原理工作的裝置。電阻溫度計（也稱為電阻溫度檢測器或RTDs)和熱電偶也能檢測溫度。這些傳感器模式之間的選擇通常是在成本、工作溫度范圍和所述范圍內(nèi)的精度之間。熱敏電阻的溫度范圍較小，但其精度較高；熱敏電阻位于光譜的另一端，溫度范圍較廣，但精度相對較差。rtd比熱敏電阻具有更高的范圍和精度，且具有更高的成本和增加的脆性。

溫度傳感器的選擇也依賴于電路板的實際需求。熱敏電阻可能在板設計符合以下問題時最合適。

什么時候熱敏電阻最合適？

2．區(qū)分NTC和PTC熱敏電阻

如前所述，熱敏電阻之間的主要區(qū)別因素是TRC的標志。NTC和PTC熱敏電阻都有多種電路應用。

3．NTC

關于電流通道，NTC熱敏電阻類似于經(jīng)歷沖擊電流的電感器，盡管其機制完全不同。NTC電阻在環(huán)境溫度下具有一定的電阻，然后由于通過電阻的功耗而經(jīng)歷溫度升高（歐姆加熱原理）。當溫度升高時，電阻下降，允許更多的電流通過。該技術的用途包括：

溫度敏感過程-依賴于冷鏈的生物和化學工業(yè)可以監(jiān)測熱敏電阻的輸出，以跟蹤不安全的溫度水平。

電流限制器-熱敏電阻控制電流通道的速率，以保護敏感組件和犧牲元件，如熔斷絲和斷路器。當電阻較高時，電流較低，它們也能減少功率損耗（反之亦然）。

預測性維護-通過監(jiān)測工藝流體，阻力的下降可能表明系統(tǒng)組件可能出現(xiàn)早期故障。

電池充電器-輸出可以檢查不斷上升的溫度，這可能表明熱失控條件的開始。

4．PTC

與NTC不同，PTC熱敏電阻是自我調(diào)節(jié)的：當電流通過電阻時，電阻增加，其溫度上升超過環(huán)境。這種恢復作用使PTC熱敏電阻在恒溫維護下出色。假設電路和材料條件不允許PTC熱敏電阻損壞自身，那么對溫度控制的需要是多余的。熱敏電阻阻擋電流峰值的能力使其作為一個與敏感電路串聯(lián)的可重置保險絲很有價值。其他PTC角色包括：

加熱元件-熱敏電阻的變阻在熱臨界過程中是實用的，如柴油發(fā)動機前的燃油噴射。

電流分壓器-電阻有明顯差異的并聯(lián)組件會導致電流占用/饑餓。PTC熱敏電阻串聯(lián)將動態(tài)平衡分支之間的電流。

硅熱敏電阻提供了比標準陶瓷材料ptc更好的線性。

熱敏電阻的溫度依賴性電阻為電路設計者提供了多種傳感和電路控制的用途。雖然該組件系列類似于其他溫度傳感器，如rtd和熱電偶，但它占據(jù)了一個低成本、高可靠性的細分市場和可擴展的精度，使熱敏電阻成為一個優(yōu)秀的溫度傳感的通用解決方案。不同材料的電阻放大能力隨溫度成比例地增加或降低（反之亦然），這使熱敏電阻適合于廣泛的電路應用。