NTC熱敏電阻的基本參數(shù)

  熱敏電阻器是一種隨（感應(yīng)）溫度的變化其電阻值呈顯著變化的熱敏感半導(dǎo)體元件。溫度升高時(shí)阻值下降的熱敏電阻器，稱為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（ntc熱敏電阻）。家電領(lǐng)域里大量使用的是NTC熱敏電阻。在家電開(kāi)發(fā)研制領(lǐng)域里，工程人員在運(yùn)用熱敏電阻的過(guò)程中，有時(shí)對(duì)一些主要參數(shù)的細(xì)節(jié)產(chǎn)生歧義，原因之一是某些參數(shù)的定義和內(nèi)容缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。隨著 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《直熱式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（第一部分：總規(guī)范）》GB/T 6663.1-2007/IEC 60539-1:2002（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)標(biāo)”）的實(shí)施（07年9月1日），情況開(kāi)始有所改變。國(guó)內(nèi)熱敏電阻器生產(chǎn)家都應(yīng)當(dāng)按照“國(guó)標(biāo)”標(biāo)注熱敏電阻的參 數(shù)，使用者也可以根據(jù) “國(guó)標(biāo)”向廠家索取熱敏電阻的參數(shù)。


       零功率電阻：定義見(jiàn)“國(guó)標(biāo)”（2.2.18）。零功率電阻是熱電阻器最基本的參數(shù)，廠家給出的熱敏電阻器的阻值都屬于零功率，，但“零功率”一詞容易使人 費(fèi)解（因?yàn)槲锢砗x上的零功率檢測(cè)是不存在的），所以，理解它的工程含義是定義中后一句的內(nèi)容“……自熱導(dǎo)致的電阻值變化相對(duì)于總的測(cè)量誤差可以忽略不 計(jì)”。通常，對(duì)NTC的零功率測(cè)量是在恒溫槽中進(jìn)行，影響總的測(cè)量誤差有二個(gè)主要因素：一是通過(guò)NTC的電流，一是恒溫槽精度。一般說(shuō)來(lái)，減少通過(guò)NTC 的電流的方法比較多，一旦電流下降到一定程度，影響總誤差的往往是恒溫槽的精度。

       自熱：當(dāng)我們對(duì)NTC進(jìn)行測(cè)量和運(yùn)用時(shí)總會(huì)通過(guò)一定量的電流，這一電流使NTC自身產(chǎn)生熱量。NTC的自熱會(huì)導(dǎo)致其阻值下降，在測(cè)量及應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)動(dòng)態(tài) 變化，所以控制自熱是運(yùn)用NTC的關(guān)鍵。當(dāng)NTC用于溫度測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量避免自熱；當(dāng)NTC用于液位或風(fēng)速測(cè)量時(shí)，則需要利用自熱。


       環(huán)境溫度變化引起的熱時(shí)間常數(shù)（τa）：一般情況下，NTC在穩(wěn)定的室溫條件下,迅速進(jìn)入設(shè)定（和要求介質(zhì)）的溫度環(huán)境內(nèi)，測(cè)量其溫度上升規(guī)定幅度T?所 需要的時(shí)間。溫度T? 的上升幅度為室溫Ta至設(shè)定溫度Tb差值的63.2%所需的時(shí)間。τa反映NTC在測(cè)量溫度時(shí)的響應(yīng)速度。

       耗散系數(shù)（δ）：使NTC的溫度上升1K所消耗的功率稱為耗散系數(shù)。“國(guó)標(biāo)”4.10.2給出的δ計(jì)算方法如下：

δ=U TH•I TH /（T b- T a） W /℃

式中： U TH為NTC的端電壓； I TH 為流過(guò)NTC的電流；T b為自熱穩(wěn)定溫度；T a 為室內(nèi)溫度。

可見(jiàn)，NTC溫度的上升指的是自熱溫度。從另外一個(gè)角度看，自熱造成的溫升可以利用δ計(jì)算出來(lái)。

例如：已知δ為0.1 W /℃，測(cè)量U TH•I TH為0.5 W，則：

（T b- T a）=U TH•I TH /δ  ℃=0.5 /0.1 ℃=5 ℃

自熱使NTC高于環(huán)境溫度5℃。

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