PTC熱敏電阻

PTC（是指在某一溫度下電阻急劇增加、具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象或材料，可專門用作恒定溫度傳感器．該材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3為主要成分的燒結(jié)體，其中摻入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物進(jìn)行原子價(jià)控制而使之半導(dǎo)化，常將這種半導(dǎo)體化的BaTiO3等材料簡稱為半導(dǎo)（體）瓷；同時(shí)還添加增大其正電阻溫度系數(shù)的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物，采用一般陶瓷工藝成形、高溫?zé)Y(jié)而使鈦酸鉑等及其固溶體半導(dǎo)化，從而得到正特性的熱敏電阻材料．其溫度系數(shù)及居里點(diǎn)溫度隨組分及燒結(jié)條件（尤其是冷卻溫度）不同而變化

鈦酸鋇半導(dǎo)瓷的PTC效應(yīng)起因于粒界（晶粒間界）．對于導(dǎo)電電子來說，晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)勢壘．當(dāng)溫度低時(shí)，由于鈦酸鋇內(nèi)電場的作用，導(dǎo)致電子極容易越過勢壘，則電阻值較小．當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)溫度（即臨界溫度）附近時(shí)，內(nèi)電場受到破壞，它不能幫助導(dǎo)電電子越過勢壘．這相當(dāng)于勢壘升高，電阻值突然增大，產(chǎn)生PTC效應(yīng)．鈦酸鋇半導(dǎo)瓷的PTC效應(yīng)的物理模型有海望表面勢壘模型、丹尼爾斯等人的鋇缺位模型和疊加勢壘模型，它們分別從不同方面對PTC效應(yīng)作出了合理解釋．

實(shí)驗(yàn)表明，在工作溫度范圍內(nèi)，PTC熱敏電阻的電阻-溫度特性可近似用實(shí)驗(yàn)公式表示：

RT=RT0expBp（T-T0）

式中RT、RT0表示溫度為T、T0時(shí)電阻值，Bp為該種材料的材料常數(shù)．

PTC效應(yīng)起源于陶瓷的粒界和粒界間析出相的性質(zhì)，并隨雜質(zhì)種類、濃度、燒結(jié)條件等而產(chǎn)生顯著變化．近，進(jìn)入實(shí)用化的熱敏電阻中有利用硅片的硅溫度敏感元件，這是體型且精度高的PTC熱敏電阻，由n型硅構(gòu)成，因其中的雜質(zhì)產(chǎn)生的電子散射隨溫度上升而增加，從而電阻增加

NTC實(shí)質(zhì)上就是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，溫度越高，阻值越低，用在電源中的作用是抑制開機(jī)時(shí)的浪涌電流，開機(jī)一瞬間NTC溫度低，阻值大，NTC熱敏電阻價(jià)格，抑制浪涌電流，之后 NTC溫度上升，阻值下降，高精度ntc熱敏電阻，一直降到很低，不耗功率。但如果短時(shí)間反復(fù)開關(guān)機(jī)，NTC來不及冷卻，則阻值一直很低，不能抑制電流，起不到保護(hù)的作用，高要NTC熱敏電阻，所以需要并聯(lián)一個(gè)繼電器，開機(jī)之后繼電器吸合，將NTC短路，讓 NTC 有時(shí)間冷卻下來，下次啟動(dòng)馬上就能發(fā)揮作用；另外，ntc熱敏電阻，儲能、新能源汽車 BMS 系統(tǒng)，都是使用 NTC 防電涌的方案。

開啟變頻空調(diào)時(shí)會給大電容充電，在壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)會產(chǎn)生很大的電流，可能會損壞電路。因此，使用PTC能夠限制電流的快速上升，讓室外機(jī)電路緩慢進(jìn)入工作狀態(tài)。正常工作時(shí)，繼電器會吸合并短路PTC，避免高壓降。如果出現(xiàn)異常情況，PTC將阻斷電流，類似于保險(xiǎn)絲的作用。

所以，空調(diào)用 PTC而不用NTC，主要還是在于空調(diào)開機(jī)浪涌電流更大、時(shí)間更長，因此對開機(jī)浪涌電流的控制要求比普通開關(guān)電源更高，用 PTC 才能“持續(xù)”控制電流的增加，給后端主控電路一個(gè)“緩慢”啟動(dòng)的時(shí)間，同時(shí)在啟動(dòng)出現(xiàn)異常時(shí)起到保護(hù)的作用。

CTR熱敏電阻

臨界溫度熱敏電阻CTR（Crit1Cal Temperature Resistor）具有負(fù)電阻突變特性，在某一溫度下，電阻值隨溫度的增加激劇減小，具有很大的負(fù)溫度系數(shù)．構(gòu)成材料是釩、鋇、鍶、磷等元素氧化物的混合燒結(jié)體，是半玻璃狀的半導(dǎo)體，也稱CTR為玻璃態(tài)熱敏電阻．驟變溫度隨添加鍺、鎢、鉬等的氧化物而變．這是由于不同雜質(zhì)的摻入，使氧化釩的晶格間隔不同造成的．若在適當(dāng)?shù)倪€原氣氛中變成二氧化釩，則電阻急變溫度變大；若進(jìn)一步還原為三氧化二釩，則急變消失．產(chǎn)生電阻急變的溫度對應(yīng)于半玻璃半導(dǎo)體物性急變的位置，因此產(chǎn)生半導(dǎo)體-金屬相移．熱敏電阻器溫度計(jì)的精度可以達(dá)到0.1℃，感溫時(shí)間可少至10s以下．它不僅適用于糧倉測溫儀，同時(shí)也可應(yīng)用于食品儲存、衛(wèi)生、科學(xué)種田、海洋、深井、高空、冰川等方面的溫度測量