一、什么是熱敏電阻？

　　熱敏電阻是敏感元件的一類，熱敏電阻的電阻值會隨著溫度的變化而改變，與一般的固定電阻不同，屬于可變電阻的一類，廣泛應用于各種電子元器件中。不同于電阻溫度計使用純金屬，在熱敏電阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正溫度系數熱敏電阻器在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數熱敏電阻器在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導體器件。熱敏電阻通常在有限的溫度范圍內實現較高的精度，通常是-90℃?130℃。

　　熱敏電阻結構示意圖

　　二、熱敏電阻主要特點

　　①靈敏度較高，其電阻溫度系數要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10-6℃的溫度變化；

　　②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達到2000℃），低溫器件適用于-273℃～-55℃；

　　③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內血管的溫度；

　　④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；

　　⑤易加工成復雜的形狀，可大批量生產；

　　⑥穩定性好、過載能力強。

　　三、熱敏電阻工作原理

　　熱敏電阻是一種傳感器電阻，熱敏電阻的電阻值，隨著溫度的變化而改變，與一般的固定電阻不同。金屬的電阻值隨植度的升高而增大，但半導體則相反，它的電阻值隨溫度的升高而急劇減小，并呈現非線性，如下圖所示。

　　由圖可知，在溫度變化相同時，熱敏電阻器的阻值變化約為鉛熱電阻的10倍，因此可以說，熱敏電阻器對溫度的變化特別敏感。半導體的這種溫度特性。是因為半導體的導電方式是載流子（電子、空穴）導電。由于半導體中載流子的數目遠比金屬中的自由電子少得多，所以它的電阻率很大。隨著溫度的升高，半導體中參加導電的載流子數目就會增多，故半導體導電率就增加，它的電阻率也就降低了。

　　熱敏電阻器正是利用半導體的電阻值隨溫度顯著變化這一特性制成的熱敏元件。它是由某些金屬氧化物按不同的配方制成的。在一定的溫度范圍內，根據測量熱敏電阻阻值的變化，便可知被測介質的溫度變化。

　　將熱敏電阻安裝在電路中使用時，熱敏電阻在環境溫度相同時，動作時間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環境溫度相對較高時具有更短的動作時間和較小的維持電流及動作電流。當電路正常工作時，熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小，串聯在電路中不會阻礙電流通過;而當電路因故障而出現過電流時，熱敏電阻由于發熱功率增加導致溫度上升，當溫度超過開關溫度時，電阻瞬間會劇增，回路中的電流迅速減小到安全值。

　　四、熱敏電阻應用實例

　　1、第一個應用實例是多點測溫儀。如圖1所示。R1~R5以及表頭uA組成測量電橋。其中，R2、R3是電橋的平衡電阻，R1為起始電阻，R4為滿刻度電阻。當XP未插入XS中時，表頭滿刻度，起著校正作用。電位器RP為電橋提供一個穩定的直流電源。R5與表頭uA串聯，起修正表頭刻度和限制流經表頭電流的作用。

　　Rt1~Rt6為MF11型負溫度系數熱敏電阻器，分別安裝在六個待測溫度的場所。S2為安裝在監測室內的切換開關。當插頭XP插入插座XS中后，XS中的Q與A自動分開，操作撥動開關S2便可測出各點的溫度，通過表頭uA顯示讀數。

　　2、第二個應用實例是溫控吊扇。如圖2所示。R1、Rt和RP構成測溫電路。其中Rt為負溫度系數熱敏電阻器MF51。IC為時基集成電路NE555，它與R2、C2構成單穩態延時電路。繼電器K為執行器件，其觸點K直接控制吊扇電動機M電源的通斷。C3與VD1~VD4以及T構成降壓、整流濾波電路，向溫控電路提供所需的直流電源。

　　當室溫低于設定溫度值時，Rt的阻值較大，IC的2腳電位高于1/3電源電壓，其輸出端IC的3腳為低電平，K處于釋放狀態，吊扇不工作；當室溫高于設定溫度時，Rt的阻值下降至某一數值，它與RP的串聯電路的電壓降低到小于1/3電源電壓，于是IC的2腳由高電平變為低電平，IC的3腳此時輸出高電平，繼電器K吸合，吊扇運轉。當室溫逐漸下降至設定溫度以下時，電路將重復上述過程，從而使室內溫度穩定于某一溫度值。

　　在圖2電路中，調節RP的阻值可改變控制溫度。單穩態電路延時時間由R2、C2的取值決定，可按T=1.1R2C2估算，采用圖中所示參數，T約為150S。單穩態的作用，是使室溫降至設定溫度后能延遲一段工作時間，避免吊扇啟、停過于頻繁。

　　五、熱敏電阻的標稱阻值Rc指的是什么？

　　標稱阻值Rc一般指環境溫度為25℃時熱敏電阻器的實際電阻值。

　　常用的電阻器阻值標示方法：

　　（1）直標法：用數字和單位符號在電阻器表面標出阻值，其允許誤差直接用百分數表示，若電阻上未注偏差，則均為+20%.

　　（2）文字符號法：用阿拉伯數字和文字符號兩者有規律的組合來表示標稱阻值，其允許偏差也用文字符號表示。符號前面的數字表示整數阻值，后面的數字依次表示第一位小數阻值和第二位小數阻值。

　　表示允許誤差的文字符號對應如下：

　　文字符號——允許偏差：D——+0.5%、F——+1%、G——+2%、J——+5%、K——+10%、M——+20%

　　（3）數碼法：在電阻器上用三位數碼表示標稱值的標示方法。數碼從左到右，第一、二位為有效值，第三位為指數，即零的個數，單位為歐。偏差通常采用文字符號表示。

　　（4）色標法：用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允許偏差。國外電阻大部分采用色標法。色標法表示如下：

　　黑——0、棕——1、紅——2、橙——3、黃——4、綠——5、藍——6、紫——7、灰——8、白——9、金——+5%、銀——+10%、無色——+20%.

　　當電阻為四環時，最后一環必為金色或銀色，前兩位為有效數字，第三位為乘方數，第四位為偏差。當電阻為五環時，最后一環與前面四環距離較大。前三位為有效數字，第四位為乘方數，第五位為偏差.