热敏电阻原理

热敏电阻(Thermistor，Thermal Resistor之缩写)是一种高温度系数的电阻体， 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成， 利用的原理是温度引起电阻变化．若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（nμn+pμp）因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．就其电阻系数之大小而言，乃属于半导体；而依其电阻值随温度变化的情形，主要可将其分为负温度系数(NTC, Negative Temperature Coefficient)热敏电阻及正温度系数(PTC, Positive Temperature Coefficient)热敏电阻两种。

电阻-温度特性：NTC（负温度系数）的电阻值可以随温度的上升而下降，由于其温度系数非常大，所以可以检知微小的温度变化，因此被广泛应用在温度的量测、电路软启动，控制与补偿。常规的热敏电阻温度传感器都是由NTC热敏电阻制成。
PTC（正温度系数）的电阻值可以随温度的上升而增大，由于其温度系数非常大，主要用在消磁电路、加热器、电路保护、电机启动、暖风机，风速测量，温度控制与补偿。

电流-电压特性：当通入的电流小，几乎不使元件本身发热时，电阻值是一定值。当电流增加，NTC热敏电阻产生的焦耳热使元件本身的温度上升(self-heating)，并与环境进行热交换。此电流-电压特性的典型应用为液位感测器，其基本原理是利用NTC热敏电阻在液体和空气中的热散失差异；如前所述，NTC热敏电阻通以电流后产生焦耳热而升温，其热量传导至周围介质，平衡温度将随介质种类而不同。利用此现象可检知NTC热敏电阻在液体中或空气中，以适时启动警示灯。

电流-时间特性：NTC热敏电阻的另一个重要参数是时间，亦即使NTC热敏电阻从某一电阻值改变到另一电阻值所需的时间。当开始加电压于NTC热敏电阻时是定电阻、定电流的状态，而在自热区域(self-heating)则电阻下降、电流增加。而其改变速率则和加于NTC热敏电阻上的功率和元件本身的Thermal Mass、形状/结构及环境状况等因素有关。此一电流-时间特性可用于抑制突波电流，又不至于对电路的总电流造成太大的影响。因此被广泛应用于OA机器的交换式电源供应器中，以抑制电源开启时，引发的突波电流，如此可以防止熔丝的熔断与保护电子线路及其他电子元件，以提高OA机器的可靠度.

热敏电阻的非线性特性：热敏电阻由于物理结构所造成的，所以非线性较大，因此在使用时要进行线性化处理。线性化处理虽然能够改善热敏电阻的特性曲线，但是比较复杂。为此，在要求不高的一般应用中，常做出在一定的温度范围内温度与阻值成线性关系的假定，以简化计算。使用热敏电阻是为了感知温度，给热敏电阻通以恒定的电流，电阻两端就可测到一个电压，然后通过公式下面的公式可求得温度：

T=T₀-K_VT

T为被测温度; T₀为与热敏电阻特性有关的温度参数; K为与热敏电阻特性有关的系数;虚拟化技术,VT为热敏电阻两端的电压。根据这一公式，如果能测得热敏电阻两端的电压，再知道参数T₀和K，则可以计算出热敏电阻的环境温度，也就是被测的温度，这样就把电阻随温度的变化关系转化为电压随温度变化的关系了.

热敏电阻的阻值定义：测量一只良好的热敏电阻，须在环境温度25℃下测量，得出的电阻值就是这个热敏电阻的标称阻值。

B值是指电阻值/温度的特性用公式计算基础的数值，用在数字表达中，表示与绝对温度相对应的电阻，当B值本身随温度变化时，不适合在宽的温度范围变化，fenwal使用00和500来计算B值

热敏电阻的电阻－温特性

B常数的温特性

热敏电阻的基本接线电