- 已发布 2024年2月2日
- 最后修改 2024年2月2日
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什么是热敏电阻？热敏电阻的工作原理和种类、作用介绍
热敏电阻器在调节温度变化的设备中起着至关重要的作用，在工业设备中无处不在。
选择合适的热敏电阻至关重要
选择正确的类型显然非常重要。无论是用于制冷、环境温度控制还是加热应用中，电阻通常会被用于自动控制某种温度调节装置。在没有其他安全措施的情况下，选择错误的类型可能会引发一系列灾难性事件，因为回路试图在错误的方向上进行修正，例如在应该降温时持续加热。
热敏电阻器与温控器、温度计和热电偶之间的区别
有几种设备的名称与热敏电阻相似，但它们的应用不同。
温控器使用温度来触发电路中的开关，因此它是一个二进制设备。大多数家庭都有一个温控器，当温度低于某个水平时，它会打开中央供暖，当室温达到所需温度时再关闭。热敏电阻是一种更精密的设备，因为它在一个滑动尺度上运行，而不是一个简单的开关系统。从本质上讲，使用温控器时，温度会不断波动，因为设备会告诉热源何时打开和关闭，而使用热敏电阻时，它可以不断向控制温度的设备反馈信息，从而实现更稳定的温度。
温度计是任何测量温度并以某种可读形式显示的设备，这可以是管中的水银、指针、液晶显示器或发送到远程计算机的数字信号等形式。热敏电阻没有移动部件和显示屏，只是在与被测量设备无关的电路中增加或降低电阻。
热电偶是一种非常精确的温度计，具体是使用两种不同金属的针，它们在接触点产生电压。由于电压取决于温度差异，因此可以用来计算温度。热电偶（以及其他类型的温度计）可以被设计成由计算机或物理设备解读其读数，从而可以用来控制阀门、泵或者回路中的电阻。
热敏电阻的工作原理是如何的？
由于不同的电导材料在不同温度下的电阻不同，从物理角度来看，热敏电阻器是一个相对简单的设备。随着热敏电阻器颗粒变得更热或更冷，流经其电路的电流会随着可变电阻而受到阻碍。现在，只需测量电流即可，电流会随着电阻的增大而减小，由于原始电流已知，因此可以利用差值来测量温度。
复杂的部分是选择要使用的材料，因为它们都以自己的方式对温度做出反应。这是件好事，因为它意味着制造商可以创建一系列能够在不同温度范围内工作的热敏电阻器。这也意味着可以创建NTC和PTC，因为它们对热的反应方式相反。
热敏电阻器由什么材料制成？
NTC热敏电阻器由金属的氧化物制成，通常是铬、锰、钴、铁或镍。PTC使用钛化合物，通常是钡、锶或铅。这些化合物通常被封装在环氧树脂或玻璃层中以进行保护和保持一致性。
热敏电阻器在电路中的作用是什么？
就电路而言，热敏电阻器本质上是一个可变电阻器，它是通过温度自动控制而不是通过旋钮或滑块控制的。
热敏电阻器的符号是什么？
这是热敏电阻器的电路符号。
使用的热敏电阻器符号将取决于类型-注意NTC和PTC之间的细微差异，用 t° 前面的 + 或 - 表示。
热敏电阻器用于什么？
热敏电阻器在温度重要的任何时候都会被使用，这意味着它们可以安装在食品制备设备、化学制造过程、工程应用、制冷设备和许多其他地方。它们可能仅仅提供温度读数，以使人们能够监测和处理温度变化。或者，它们可以成为自动控制系统的一部分，也就是测量温度通过计算机或电子控制阀门、泵、进口、流量等来激活冷却或加热。
如何校准热敏电阻器？
热敏电阻器通过将它们放置在已经预先校准的温度传感器旁边，在一个受控环境中进行校准（最好是一个封闭、绝缘、填充流体的容器或气体室），然后调节温度并记录热敏电阻器在不同温度下的响应。您只需要在热敏电阻器将要使用的预期温度范围内进行测试，可能稍微超过上下限。知道操作温度范围将确定您购买的热敏电阻器的确切类型。
需要注意的是，热敏电阻器不遵循线性路径，所以仅知道两个温度/电阻配对将不足以推断出在一系列温度范围内的其余值。该关系是一个曲线形式，这意味着您需要至少五个（但越多越好）点来在热敏电阻器图上绘制曲线，并预测其中的点。此外，还将有一系列温度，在该温度范围内，温度/电阻曲线将更陡峭，因此在微小温度变化中不太精确。如果您要校准一个对温度非常敏感的应用的热敏电阻器，请确保选择在该范围内最准确的电阻器。
