NTC指的是阻值隨溫度上升而呈指數關(guan) 係減小的現象和材料。NTC熱敏電阻一般以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為(wei) 主要材料，采用陶瓷工藝製造而成。這些金屬氧化物在導電方式上完全類似鍺、矽等半導體(ti) 材料。溫度低，這些氧化物材料的載流子（電子和空穴）數目少，其電阻高；溫度高，氧化物材料的載流子（電子和空穴）數目多，其電阻低。

NTC熱敏電阻是一種隨著溫度的變化其電阻阻值呈相反趨勢變化，且變化率極大的半導體(ti) 電阻器。通常熱敏電阻可用在溫度檢測、溫度補償(chang) 、防浪湧等場合。  

NTC熱敏電阻的阻值(RT)與(yu) 熱力學溫度(T)的典型關(guan) 係曲線如下圖所示，可見隨著溫度的升高，RT迅速減小。  

圖1 NTC特性曲線  

上述關(guan) 係可采用下式的指數關(guan) 係表示:    

其中，式中RT0為(wei) 熱敏電阻在溫度T0(熱力學溫度)下的阻值，B為(wei) 熱敏指數，與(yu) 熱敏電阻的半導體(ti) 材料和加工工藝有關(guan) 。  

1.溫度傳(chuan) 感器及非線性校正  

NTC熱敏電阻是一類在工業(ye) 測溫領域應用相當廣泛的溫度傳(chuan) 感器。與(yu) 半導體(ti) 集成溫度傳(chuan) 感器相比，NTC熱敏電阻具有測溫範圍寬、使用方便、價(jia) 格低廉等特點;與(yu) 鉑熱電阻或熱電偶相比，NTC熱敏電阻具有靈敏度高、電路簡單、價(jia) 格低廉的特點。  

熱敏電阻的溫度測量範圍可達-100℃～500℃，其靈敏度可達-44000ppm/℃(25℃時)，其實際使用尺寸十分靈活，可小至0.01英寸或更小的直徑，最大幾乎沒有限製。額定室溫電阻取決(jue) 於(yu) 其半導體(ti) 材料、大小、形狀以及電極的接觸麵積，厚而窄的熱敏電阻具有相對較高的阻值，而形狀薄而寬的則具有較低的阻值。  

由於(yu) 用作溫度傳(chuan) 感器時，通常需要較好的線性度。但熱敏電阻的阻值與(yu) 溫度之間呈指數關(guan) 係變化，在較大溫度範圍內(nei) ，阻值與(yu) 溫度的關(guan) 係具有比較嚴(yan) 重的非線性。此時，進行非線性較正會(hui) 取得較好的效果。      

圖2 NTC溫度傳(chuan) 感電路  

通常采用的NTC熱敏電阻非線性校正的方式是采用一個(ge) 溫度係數較小的固定電阻與(yu) NTC熱敏電阻並聯，這種方法簡單易用且校正效果較好，它具有將NTC熱敏電阻曲線冷端向下拉的作用。     

圖3 NTC熱敏電阻非線性校正  

圖3表示熱敏電阻本身的溫度特性曲線及並聯電阻進行校正後的溫度特性曲線。兩(liang) 個(ge) 電阻並聯時，較低電阻值的作用更大，在冷端(接近T1)熱敏電阻值阻值較高，並聯固定電阻起主要作用，熱敏電阻自身較陡峭的阻值變化(大溫度係數)由於(yu) 固定電阻的作用而變得相對平坦;而熱端(接近T4)，熱敏電阻相對於(yu) 固定電阻阻值較低，因此熱敏電阻的阻值變化作用明顯。對於(yu) 並聯校正采用的固定電阻阻值可采用下式確定:    

式中RT1為(wei) 測溫範圍內(nei) 最低溫度時熱敏電阻的阻值，RT3為(wei) 溫度範圍內(nei) 最高溫度時的阻值，而RT2為(wei) 溫度範圍內(nei) 的中間點時熱敏電阻阻值。    

2.防浪湧保護  

NTC熱敏電阻的另一個(ge) 非常廣泛的用途就是電源的防浪湧電流保護，示意圖如下圖所示。

圖4  NTC防浪湧電流保護     

由於(yu) 在整流濾波電路中，為(wei) 了避免電子電路開機瞬間由於(yu) 容性負載充電而產(chan) 生的瞬間浪湧電流，通常在電源電路中串接一個(ge) 功率型的NTC熱敏電阻。這樣能夠有效的抵製開機時的浪湧電流，並且在完成抵製浪湧電流作用後，由於(yu) 通過電流的持續作用，NTC熱敏電阻的阻值將下降到非常小的值，消耗功率很小可以忽略，不會(hui) 對電路的正常工作造成影響。      

所以在中小功率電源電路中，采用功率型NTC熱敏電阻器抵製開機浪湧電流的方法得到廣泛應用。  

功率型熱敏電阻的主要參數有：最大穩態電流、R25阻值、耗散係數、B值等。  

最大穩態電流：是指熱敏電阻在25℃環境溫度下允許施加在熱敏電阻上的最大持續電流值。這個(ge) 值必須高於(yu) 實際電路中熱敏電阻工作電流值。  

R25阻值：是指熱敏電阻的設計阻值，即25℃下的零功率電阻值(通常阻值精度在20%左右)。這個(ge) 值可以表示熱敏電阻的在啟機瞬間的限流能力。  

B值：是熱敏係數，為(wei) 兩(liang) 個(ge) 溫度下零功率電阻值的自然對數之差與(yu) 這兩(liang) 個(ge) 溫度的倒數之差的比值，熱敏電阻溫度特性公式如下:  

B值越大，殘留電阻越小，工作溫升也就越小。  

耗散係數:是指在規定環境溫度下，器件本身耗散功率變化與(yu) 相應溫度變化的比值。  

熱時間常數:在零功率狀態下，當環境溫度突變時，電阻體(ti) 溫度由起始溫度變化到最終溫度的63.2%時所需的時間。  

一般熱時間常數與(yu) 耗散係數乘積越大，熱敏電阻的熱容量越大，抵製浪湧電流的能力也就越強。工作溫升也就越小。  

通過以上可以知道，NTC熱敏電阻的阻值對溫度非常敏感，可靈活應用NTC熱敏電阻的特性到實踐中去。為(wei) 了防浪湧電流對電路的衝(chong) 擊時，可以選擇功率型NTC熱敏電阻，為(wei) 了作溫度補償(chang) 或者溫度偵(zhen) 測時，可以選擇感溫型NTC熱敏電阻。

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