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補償型熱敏電阻和熱敏電阻的區別
2024.08.11

在當今現在社會,熱敏電阻的應用已經滲透到我們生活的方方面面。不論是智能家居中的溫度控制,還是汽車領域的溫度監測,熱敏電阻都扮演著至關重要的的角色。在熱敏電阻的大家族中,補償型熱敏電阻和傳統熱敏電阻各有特點。

Part 01

熱敏電阻的定義

熱敏電阻是一種對溫度變化非常敏感的半導體電阻元件。其電阻值會隨著溫度的變化而發生明顯的改變。熱敏電阻主要分為兩種類型:正溫度系數熱敏電阻(PTC)和負溫度系數熱敏電阻(NTC)。其中,NTC熱敏電阻是指電阻值隨著溫度升高而減小的電阻,PTC熱敏電阻則相反。而補償型熱敏電阻是一種特殊的NTC熱敏電阻,用于溫度補償。溫度補償的目的在于減少因環境溫度變化引起的電氣設備性能波動。補償型熱敏電阻具有較高的精度和線性度,能夠有效地補償溫度變化帶來的電氣特性變化。

Part 02

材料組成與結構

傳統熱敏電阻的材料組成:

傳統NTC熱敏電阻通常由氧化物半導體材料制成,如氧化鈦(TiO2)、氧化鎳(NiO)、氧化錳(MnO)、氧化鈷(CoO)等。這些材料經過高溫燒結后形成微小的晶粒,晶粒之間的界面就是主要的電阻來源。晶粒界面數量多且分布不均,導致熱敏電阻的電阻值(R-T特性曲線)曲線不盡相同。

補償型熱敏電阻的材料組成:

補償型熱敏電阻的材料往往更加純凈,常見的如氧化鎳和四氧化三鐵(Fe3O4)的復合物。通過精細的材料選擇和配方控制,補償型熱敏電阻能夠實現更優的溫度補償效果。相對于傳統熱敏電阻,補償型熱敏電阻內部分布的晶粒更加規則,界面特性也更為均勻,從而保證其較高的精度和線性度。

Part 03

傳統熱敏電阻的應用場景和優缺點


傳統熱敏電阻:

具有廣泛應用的溫度測量和控制領域特點。例如,它們常被用于家用電器(如冰箱、空調)、汽車溫度傳感器以及電子設備的過熱保護。這類熱敏電阻憑借其成本低廉、工藝成熟和靈敏度高的特點,在眾多應用領域得到了廣泛的使用。

優點:

成本低廉、工藝成熟、靈敏度高。

缺點:
精度較低、溫度特性曲線可能不夠平滑、環境適應能力有限。

Part 04

補償型熱敏電阻的應用場景


補償型熱敏電阻: 補償型熱敏電阻主要用于對溫度變化要求較高的場景,特別是那些需要穩定電氣特性的設備。例如,通訊設備、醫療儀器、精密電子儀器等領域。這類熱敏電阻由于具有較高的精度和良好的線性度,被廣泛應用于需要高可靠性、高穩定性的場合。

優點:

線性溫度特性、優秀的環境適應能力、高精度。

缺點:
成本相對較高、制作工藝復雜。

傳統熱敏電子的測量精度: 傳統NTC熱敏電阻的測量精度一般在±1℃到±5℃不等,精度主要取決于材料質量和生產工藝。由于電阻值對溫度變化反應較敏感,當環境溫度波動較大時,其電阻值會產生較大的變化,影響實際測量結果的精準度。

補償型熱敏電阻的測量精度:

補償型熱敏電阻的測量精度則能夠達到±0.1℃甚至更高。其高精度是由于材料的高純度和精細的工藝控制。此外,該類熱敏電阻具有良好的線性度和穩定性,即使在環境溫度變化較大的情況下,也能保證電氣特性的穩定,確保高精度的測量結果。因此,它們特別適合用于對溫度精度要求極高的應用場景。

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