NTC是英文Negative Temperature Coefficient的縮寫。其含義為負(fù)溫度系數(shù)。NTC熱敏電阻器是一種以過(guò)渡金屬氧化物為主要原材料，采用電子陶瓷工藝制成的熱敏陶瓷組件。它的電阻值隨溫度的升高而降低。利用這一特性既可制成測(cè)溫、溫度補(bǔ)償和控溫組件，又可以制成功率型組件，抑制電路的浪涌電流(這是由于NTC熱敏電阻器有一個(gè)額定的零功率電阻仁，當(dāng)其串聯(lián)在電源回路中時(shí)，就可以有效地抑制開(kāi)機(jī)浪涌電流，并且在完成抑制浪涌電流作用以后，利用電流的持續(xù)作用，將NTC熱敏電阻器的電阻值下降非常小的程度)。

　　熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對(duì)溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時(shí)電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時(shí)電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。

　　一般來(lái)說(shuō)，熱敏電阻器對(duì)溫度的敏感性高，所以不宜用表來(lái)測(cè)量它的阻值。這是因?yàn)槿f(wàn)用表的工作電流比較大，流過(guò)熱敏電阻器時(shí)會(huì)發(fā)熱而使阻值改變。但用萬(wàn)用表也可簡(jiǎn)易判斷熱敏電阻器能否工作，具體熱敏電阻器的檢測(cè)方法如下：

　　將萬(wàn)用表?yè)艿綒W姆擋(視標(biāo)稱電阻值確定擋位)，用鱷魚夾代替表筆分別夾住熱敏電阻器的兩個(gè)引腳，記下此時(shí)的阻值;然后用手捏住熱敏電阻器，觀察萬(wàn)用表示數(shù)，此時(shí)會(huì)看到顯示的數(shù)據(jù)(指針會(huì)慢慢移動(dòng))隨著溫度的升高而改變，這表明電阻值在逐漸改變(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器阻值會(huì)變小，正溫度系數(shù)熱敏電阻器阻值會(huì)變大)。

　　當(dāng)阻值改變到一定數(shù)值時(shí)，顯示數(shù)據(jù)會(huì)(指針)逐漸穩(wěn)定。若環(huán)境溫度接近體溫，則采用這種方法就不靈。這時(shí)可用電烙鐵或者開(kāi)水杯靠近或緊貼熱敏電阻器進(jìn)行加熱，同樣會(huì)看到阻值改變。這樣，則可證明這只溫度系數(shù)熱敏電阻器是好的。

　　那么NTC熱敏電阻的主要應(yīng)用有哪些呢?

　　一、熱敏電阻的主要特點(diǎn)：

　�、凫`敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上，能檢測(cè)出10-6℃的溫度變化;

　�、诠ぷ鳒囟确秶鷮�，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達(dá)到2000℃)，低溫器件適用于-273℃～-55℃;

　�、垠w積小，能夠測(cè)量其他溫度計(jì)無(wú)法測(cè)量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度;

　�、苁褂梅奖�，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇;

　�、菀准庸こ蓮�(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn);

　�、薹�(wěn)定性好、過(guò)載能力強(qiáng)。

　　二、工作原理

　　熱敏電阻將長(zhǎng)期處于不動(dòng)作狀態(tài);當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于c區(qū)時(shí)，熱敏電阻的散熱功率與發(fā)熱功率接近，因而可能動(dòng)作也可能不動(dòng)作。熱敏電阻在環(huán)境溫度相同時(shí)，動(dòng)作時(shí)間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環(huán)境溫度相對(duì)較高時(shí)具有更短的動(dòng)作時(shí)間和較小的維持電流及動(dòng)作電流。

　　1、ptc效應(yīng)是一種材料具有ptc(positive temperature coefficient)效應(yīng)，即正溫度系數(shù)效應(yīng)，僅指此材料的電阻會(huì)隨溫度的升高而增加。如大多數(shù)金屬材料都具有ptc效應(yīng)。在這些材料中，ptc效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加，這就是通常所說(shuō)的線性ptc效應(yīng)。

　　2、非線性ptc效應(yīng) 經(jīng)過(guò)相變的材料會(huì)呈現(xiàn)出電阻沿狹窄溫度范圍內(nèi)急劇增加幾個(gè)至十幾個(gè)數(shù)量級(jí)的現(xiàn)象，即非線性ptc效應(yīng)，相當(dāng)多種類型的導(dǎo)電聚合體會(huì)呈現(xiàn)出這種效應(yīng)，如高分子ptc熱敏電阻。這些導(dǎo)電聚合體對(duì)于制造過(guò)電流保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)非常有用。

　　3、高分子ptc熱敏電阻用于過(guò)流保護(hù) 高分子ptc熱敏電阻又經(jīng)常被人們稱為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(下面簡(jiǎn)稱為熱敏電阻)，由于具有獨(dú)特的正溫度系數(shù)電阻特性，因而極為適合用作過(guò)流保護(hù)器件。熱敏電阻的使用方法象普通保險(xiǎn)絲一樣，是串聯(lián)在電路中使用。

　　當(dāng)電路正常工作時(shí)，熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小，串聯(lián)在電路中不會(huì)阻礙電流通過(guò);而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)，熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升，當(dāng)溫度超過(guò)開(kāi)關(guān)溫度(ts，見(jiàn)圖1)時(shí)，電阻瞬間會(huì)劇增，回路中的電流迅速減小到安全值.為熱敏電阻對(duì)交流電路保護(hù)過(guò)程中電流的變化示意圖。熱敏電阻動(dòng)作后，電路中電流有了大幅度的降低，圖中t為熱敏電阻的動(dòng)作時(shí)間。由于高分子ptc熱敏電阻的可設(shè)計(jì)性好，可通過(guò)改變自身的開(kāi)關(guān)溫度(ts)來(lái)調(diào)節(jié)其對(duì)溫度的敏感程度，因而可同時(shí)起到過(guò)溫保護(hù)和過(guò)流保護(hù)兩種作用，如kt16-1700dl規(guī)格熱敏電阻由于動(dòng)作溫度很低，因而適用于鋰離子電池和鎳氫電池的過(guò)流及過(guò)溫保護(hù)。環(huán)境溫度對(duì)高分子ptc熱敏電阻的影響 高分子ptc熱敏電阻是一種直熱式、階躍型熱敏電阻，其電阻變化過(guò)程與自身的發(fā)熱和散熱情況有關(guān)，因而其維持電流(ihold)、動(dòng)作電流(itrip)及動(dòng)作時(shí)間受環(huán)境溫度影響。當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于a區(qū)時(shí)，熱敏電阻發(fā)熱功率大于散熱功率而會(huì)動(dòng)作;當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于b區(qū)時(shí)發(fā)熱功率小于散熱功率，高分子ptc熱敏電阻由于電阻可恢復(fù)，因而可以重復(fù)多次使用。圖6為熱敏電阻動(dòng)作后，恢復(fù)過(guò)程中電阻隨時(shí)間變化的示意圖。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復(fù)到初始值1.6倍左右的水平，此時(shí)熱敏電阻的維持電流已經(jīng)恢復(fù)到額定值，可以再次使用了。面積和厚度較小的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較快;而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復(fù)相對(duì)較慢。

　　三、技術(shù)參數(shù)

　　①標(biāo)稱阻值Rc：一般指環(huán)境溫度為25℃時(shí)熱敏電阻器的實(shí)際電阻值。

　�、趯�(shí)際阻值RT：在一定的溫度條件下所測(cè)得的電阻值。

　�、鄄牧铣�數(shù)：它是一個(gè)描述熱敏電阻材料物理特性的參數(shù)，也是熱靈敏度指標(biāo)，B值越大，表示熱敏電阻器的靈敏度越高。應(yīng)注意的是，在實(shí)際工作時(shí)，B值并非一個(gè)常數(shù)，而是隨溫度的升高略有增加。

　�、茈娮铚囟认禂�(shù)αT：它表示溫度變化1℃時(shí)的阻值變化率，單位為%/℃。

　�、輹r(shí)間常數(shù)τ：熱敏電阻器是有熱慣性的，時(shí)間常數(shù)，就是一個(gè)描述熱敏電阻器熱慣性的參數(shù)。它的定義為，在無(wú)功耗的狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度由一個(gè)特定溫度向另一個(gè)特定溫度突然改變時(shí)，熱敏電阻體的溫度變化了兩個(gè)特定溫度之差的63.2%所需的時(shí)間。τ越小，表明熱敏電阻器的熱慣性越小。

　　⑥額定功率PM：在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)載所允許的耗散功率。在實(shí)際使用時(shí)不得超過(guò)額定功率。若熱敏電阻器工作的環(huán)境溫度超過(guò) 25℃，則必須相應(yīng)降低其負(fù)載。

　　⑦額定工作電流IM：熱敏電阻器在工作狀態(tài)下規(guī)定的名義電流值。

　　⑧測(cè)量功率Pc：在規(guī)定的環(huán)境溫度下，熱敏電阻體受測(cè)試電流加熱而引起的阻值變化不超過(guò)0.1%時(shí)所消耗的電功率。

　�、嶙畲箅妷海簩�(duì)于NTC熱敏電阻器，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，不使熱敏電阻器引起熱失控所允許連續(xù)施加的最大直流電壓;對(duì)于PTC熱敏電阻器，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和靜止空氣中，允許連續(xù)施加到熱敏電阻器上并保證熱敏電阻器正常工作在PTC特性部分的最大直流電壓。

　�、庾罡吖ぷ鳒囟萒max：在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許的最高溫度。

　�、祥_(kāi)關(guān)溫度tb:PTC熱敏電阻器的電阻值開(kāi)始發(fā)生躍增時(shí)的溫度。

　　⑿耗散系數(shù)H：溫度增加1℃時(shí)，熱敏電阻器所耗散的功率，單位為mW/℃。

　　四、熱敏電阻材料分類

　　熱敏材料一般可分為半導(dǎo)體類、金屬類和合金類三類

　　1、半導(dǎo)體熱敏電阻材料

　　這類材料有單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體以及金屬氧化物等。它們均具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的龜阻率，用其制成的傳感器的靈敏度也相當(dāng)高。按電阻溫度系數(shù)也可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料.在有限的溫度范圍內(nèi)，負(fù)電阻溫度系數(shù)材料a可達(dá)-6*10-2/℃，正電阻溫度系數(shù)材料a可高達(dá)-60*10-2/℃以上。如飲酸鋇陶瓷就是一種理想的正電阻溫度系數(shù)的半導(dǎo)體材料。上述兩種材料均廣泛用于溫度測(cè)量、溫度控制、溫度補(bǔ)瞬、開(kāi)關(guān)電路、過(guò)載保護(hù)以及時(shí)間延遲等方面，如分別用子制作熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開(kāi)關(guān)和熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開(kāi)關(guān)和熱敏電阻延遲繼電錯(cuò)等[1] 。

　　這類材料由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系，因此測(cè)溫范圍狹窄、均勻性也差[1] 。.

　　2、金屬熱敏電阻材料

　　此類材料作為熱電阻測(cè)溫、限流器以及自動(dòng)恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計(jì)、鎳電阻溫度計(jì)、銅電阻溫度計(jì)等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì))，表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。但是，由于鉑的稀缺和價(jià)格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。銅測(cè)溫傳感器較便宜，但在腐蝕性介質(zhì)中長(zhǎng)期使用，可導(dǎo)致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。最近有資料報(bào)導(dǎo)，銅測(cè)溫傳感器可在空氣介質(zhì)中-60~180℃溫度范圍使用。但是，國(guó)外為了在-60~180℃長(zhǎng)期地測(cè)量溫度和在250℃短期測(cè)量溫度，普遍大量使用著鎳測(cè)溫傳感器，并認(rèn)為鎳是一種較理想的材料，因?yàn)樗鼈兙哂懈叩撵`敏度、滿意的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。

　　3、合金熱敏電阻材料

　　合金熱敏電阻材料亦稱熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率，并且電阻值隨溫度的變化較為敏感，是一種制造溫敏傳感器的良好材料。作為溫敏傳感器的熱敏電阻合金性能要求如下：(1)足夠大的電阻率;(2)相當(dāng)高的電阻溫度系數(shù);(3)具有接近于實(shí)驗(yàn)材料線膨脹系數(shù);(4)小的應(yīng)變靈敏系數(shù);(5)在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時(shí)，電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性。

　　五、應(yīng)用

　　熱敏電阻也可作為電子線路元件用于儀表線路溫度補(bǔ)償和溫差電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)取＠�用NTC熱敏電阻的自熱特性可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制，構(gòu)成RC振蕩器穩(wěn)幅電路，延遲電路和保護(hù)電路。在自熱溫度遠(yuǎn)大于環(huán)境溫度時(shí)阻值還與環(huán)境的散熱條件有關(guān)，因此在流速計(jì)、流量計(jì)、氣體分析儀、熱導(dǎo)分析中常利用熱敏電阻這一特性，制成專用的檢測(cè)元件。PTC熱敏電阻主要用于電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)、無(wú)觸點(diǎn)繼電器、恒溫、自動(dòng)增益控制、電機(jī)啟動(dòng)、時(shí)間延遲、彩色電視自動(dòng)消檢測(cè)。