热敏电阻的材料特性及其应用

热敏电阻是以过渡金属氧化物为主要原料制成的半导体陶瓷元件。属于负温度系数热敏电阻的范畴。它具有电阻值随温度变化而变化的特点，即电阻值随温度的升高而减小。利用这一特性，在电源电路中串联时，可以有效地抑制启动浪涌电流，而在浪涌电流被抑制后，利用电流的连续作用，功率型NTC热敏电阻的电阻值可以降到很小的程度。也可用于计量设备和晶体管电路中的温度测量和温度补偿。 热敏电阻是以过渡金属氧化物为主要原料制成的半导体陶瓷元件。属于负温度系数热敏电阻的范畴。它具有电阻值随温度变化而变化的特点，即电阻值随温度的升高而减小。利用这一特性，在电源电路中串联时，可以有效地抑制启动浪涌电流，而在浪涌电流被抑制后，利用电流的连续作用，功率型NTC热敏电阻的电阻值可以降到很小的程度。也可用于计量设备和晶体管电路中的温度测量和温度补偿。热敏电阻串联在电路中，主要起到“电流保险”的作用。 为了避免电子电路启动时产生的浪涌电流，电源电路中串联了一个功率型NTC热敏电阻，可以有效地抑制启动时的浪涌电流。功率型NTC热敏电阻在完成抑制浪涌电流的功能后，由于其电流的连续作用，电阻值会下降到很小的程度，因此，在电源电路中使用NTC热敏电阻是抑制启动时浪涌简单有效的措施确保电子设备不受损坏。 热敏电阻是发展较早、种类繁多、较为成熟的敏感元件。热敏电阻由半导体陶瓷材料构成。原理是温度引起电阻的变化。当电子浓度和空穴浓度分别为n和P，迁移率分别为μn和μP时，半导体的电导率为σ=q（nμn+PμP），因为n、P、μn和μP都是温度T的函数，所以电导率是温度的函数。因此，可以通过测量电导来计算温度，并绘制电阻-温度特性曲线。这是半导体热敏电阻的工作原理热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻以及临界温度热敏电阻（CTR）。

压敏电阻在电路中的应用

线路输入过电压保护，雷电引起的大气过电压，大多属于感应过电压，雷电对输电线路放电过电压，这种过电压值很高，高达100～10000伏，造成危害。因此，有必要采取措施防止电气设备的大气过电压。一般与设备并联。如果电气设备的剩余电压很低，可以使用多级保护。接触器、继电器保护器，当含有接触器、继电器等感性负载的电路被切断时，其过电压可超过电源电压的数倍。由于高电位下变阻器的分流效应，触点受到保护。 线路输入过电压保护，雷电引起的大气过电压，大多属于感应过电压，雷电对输电线路放电过电压，这种过电压值很高，高达100～10000伏，造成危害。因此，有必要采取措施防止电气设备的大气过电压。可以使用变阻器。一般与设备并联。如果电气设备的剩余电压很低，可以使用多级保护。 为防止操作过电压的保护电路，操作过电压是指当电路工作状态突然变化时，电磁能量迅速转化和释放而产生的过电压。变阻器可用于保护各种电源设备、电动机等。在半导体器件的过电压保护中，为了防止半导体器件因某些原因过电压而烧毁，常采用变阻器进行保护。在晶体管的发射极和集电极之间，或者在变压器的初级中连接变阻器，可以有效地保护晶体管免受过电压损坏。在正常状态下，变阻器处于高电阻状态，只有所需的泄漏电流。当电路或元件处于正常电压下时，变阻器迅速变为低阻状态，过电压能量以放电电流的形式被变阻器吸收。浪涌电压消失后，当电路或元件处于正常电压下时，变阻器返回高阻状态。对于二极管和晶闸管，压敏电阻通常与这些半导体元件或电源并联，应满足两个要求：一是重复动作的方向电压应大于压敏电阻的剩余电压，二是不重复动作的反向电压也应大于变阻器的剩余电压。 接触器、继电器保护器，当含有接触器、继电器等感性负载的电路被切断时，其过电压可超过电源电压的数倍。过电压会在触点之间产生电弧和火花放电，烧毁触点，缩短设备的使用寿命。由于高电位下变阻器的分流效应，触点受到保护。当变阻器和线圈并联时，触点间的过电压等于电源电压和变阻器的剩余电压之和，变阻器吸收的能量就是线圈中存储的能量。当变阻器和触点串联时，触点的过电压等于变阻器的剩余电压，变阻器吸收的能量是线圈中储存能量的1.2倍。