当压敏电阻器吸收的能量较大时会有温升,由于热耦合作用,PTC热敏电阻的温度也会随之升高,加上它本身也会由于电流的增大而发热,当温度达到PTC热敏电阻开关温度后,其阻值跃升,电流急剧减小,同时其上电压降增大很多,压敏电阻两端电压减小,只有很小的漏电流通过。它的温度系数是非常的高的,要比金属的温度系数大上百倍以上,并且它有着非常广泛的工作范围,可以使用零下五十多度的温度到零上三百多度的温度,如果是高温的器件的话,现在可以达到两千度左右。使得被保护电路电压降至正常工作电压范围内,电力仪表正常工作。
热敏电阻工作原理
热敏电阻的基本电气特性是其电阻值随温度变化而改变,热敏电阻自身温度会随周围温度或电流通过热敏电阻而导致的自热而改变。如在温度测量、控制和补偿的应用中,要求热敏电阻自耗功率维持在小,免得引起自热。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).它们的电阻-温度特性如.热敏电阻的主要特点是:①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化。当周围温度保持不变时,热敏电阻的阻值是热敏电阻自耗功率的函数,此时热敏电阻温度升高到高于环境温度。
自加热应用利用了这样的事实:当一个电压施加到热敏电阻并且有足够的电流流过它时,其温度会升高。随着接近居里温度,电阻急剧增加,允许更少的电流流动。从左侧的图中可以看出这种行为。在居里温度附近的电阻变化在仅几度的温度范围内可以是几个数量级。利用这一特性,可将NTC热敏电阻通过测量其电阻值来确定相应的温度,从而达到检测和控制温度的目的。如果电压保持恒定,当热敏电阻达到热平衡时,电流将稳定在一定值。平衡温度取决于所施加的电压以及热敏电阻的热耗散因数。在设计与温度相关的时间延迟电路时经常使用这种操作模式。
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