隨著電子產(chǎn)品向小型化、輕量化、薄型化及多功能化方向發(fā)展，印制電路板上元器件組裝密度越來越大，要求元器件體積越來越小，促使元器件向片式化、集成化方向發(fā)展，貼片式元器件和表面組裝技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。在電路系統(tǒng)中*重要的三種元件—電阻、電容器和電感器中，*先實(shí)現(xiàn)片式化的*是電阻。

熱敏電阻

熱敏電阻是電阻值對溫度極為敏感的一種電阻，也稱為半導(dǎo)體熱敏電阻，是熱敏元件同時(shí)又是敏感電阻的一個(gè)種類。熱敏電阻的主要特點(diǎn)是對溫度靈敏度高、熱惰性小、壽命長、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可以有不同的外形，成為目前應(yīng)用十分廣泛的敏感電阻。

熱敏電阻的主要參數(shù)

熱敏電阻有如下幾個(gè)主要參數(shù)：

（1）標(biāo)稱電阻值R1：它是指元件上所標(biāo)注的電阻值，也稱為零功率電阻值，是指在25℃時(shí)采用引起電阻值變化不超過0.1%所測得的電阻值，故常用R25℃來表示（單位為Ω）。

（2）額定功率：熱敏電阻在規(guī)定的技術(shù)條件下，長期連續(xù)工作所允許消耗的功率稱為額定功率，一般用PE表示（單位為W）。廠家在參數(shù)表中提供的額定功率值是指在25℃時(shí)的功率值。當(dāng)溫度高于25℃時(shí)，應(yīng)當(dāng)降額使用。

（3）電阻溫度系數(shù)：它是指在零功率條件下，溫度每變化1℃時(shí)電阻值的變化量，一般用αT表示，單位為1/℃。若溫度變化前的電阻值是R，溫度變化后電阻值的變化量為△RT，溫度變化量為△T，則電阻溫度系數(shù)可表示為αT=（△RT/R）△T。

（4）轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度：一般指臨界熱敏電阻和開關(guān)型正溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻—溫度特性曲線上的拐點(diǎn)溫度，通常用Tc表示，單位為℃或K。轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度也稱為居里點(diǎn)溫度。

熱敏電阻的分類

熱敏電阻的種類繁多，按照電阻值溫度系數(shù)分正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）兩大類；按其阻值隨溫度變化的大小可分為緩變型（即線性）和突變型（即非線性）；按其受熱方式不同可分為直熱式和旁熱式，按其工作溫度范圍可分為常溫型（-55 to 315℃）、低溫型（＜-55℃）和高溫型（＞315℃）三大類；按所用材料可分為陶瓷熱敏電阻、半導(dǎo)體（單晶）熱敏電阻、金屬膜熱敏電阻、塑料熱敏電阻、碳化硅（SiC）熱敏電阻和玻璃態(tài)熱敏電阻等；按其結(jié)構(gòu)不同可分為棒狀、球狀、墊圈狀、盤狀、珠狀、線管狀、圓片、方片及薄膜與厚膜等熱敏電阻；按其封裝形式可分為傳統(tǒng)引線式（適用于通孔式焊接）和貼片式（適用于表面組裝）兩種形式。圖1所示為幾種熱敏電阻的外形。

NTC熱敏電阻

NTC熱敏電阻是采用多晶金屬如鐵、鈷、鎳、銅、錳、鈦、釩等氧化物半導(dǎo)體制成的，其電阻值隨溫度升高而降低。NTC熱敏電阻在電路中常用作溫度補(bǔ)償、溫度檢測與控制的感溫元件，也用作浪涌電流限制器。NTC熱敏電阻的電阻—溫度特性曲線如圖2所示。不同材料制成的NTC熱敏電阻的電阻—溫度特性曲線存在一些差異，但其共同點(diǎn)*是都具有負(fù)的溫度系數(shù)，范圍一般為-（1～6）×10-2/℃。限制浪涌電流用NTC熱敏電阻通常連接在橋式整流器輸入線路上，如圖3所示。在接通AC線路之后，將有一個(gè)非常大的電流對平滑濾波電容器充電。由于NTC熱敏元件（RT）的接入，其在室溫下的電阻較大，對浪通電流起限制作用。隨RT溫度升高，其電阻值急劇降低，對輸入電流的影響很小。

圖2

圖3

PTC熱敏電阻

PTC是Positive Temperature Coefficient的縮寫，為正溫度系數(shù)的意思。它包括：突變型（階躍型）PTC熱敏電阻器及緩變型（線性）PTC熱敏電阻器兩種。其突變型（階躍型）PTC熱敏電阻器又細(xì)分兩類，一類為陶瓷PTC熱敏電阻器（CPTC），在BaTiO3，V2O5，BN等材料中摻入半導(dǎo)化元素后都可發(fā)現(xiàn)PTC效應(yīng)。目前得到廣泛應(yīng)用的是BaTiO3系PTC熱敏電阻器；第二類是有機(jī)高分子PTC熱敏電阻器（PPTC），在聚乙烯高分子材料中摻入碳黑形成PTC效應(yīng)。這里介紹的是BaTiO3系PTC熱敏電阻器，屬于典型的直熱式階躍型正溫度系數(shù)熱敏電阻器，當(dāng)溫度增加到居里溫度以上時(shí)，其電阻值呈階躍式增加，可達(dá)到4～10個(gè)數(shù)量級。溫度的變化可以由流過熱敏電阻的電流來獲得，也可以由外界輸入熱能或者這二者的迭加來獲得。

圖4

熱敏電阻的應(yīng)用

熱敏電阻可作為電子線路元件用于儀表線路溫度補(bǔ)償和溫差電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)取＠肗TC熱敏電阻的自熱特性可實(shí)現(xiàn)自動增益控制，構(gòu)成RC振蕩器穩(wěn)幅電路，延遲電路和保護(hù)電路。在自熱溫度遠(yuǎn)大于環(huán)境溫度時(shí)阻值還與環(huán)境的散熱條件有關(guān)，因此在流速計(jì)、流量計(jì)、氣體分析儀、熱導(dǎo)分析中常利用熱敏電阻這一特性，制成專用的檢測元件。PTC熱敏電阻主要用于電器設(shè)備的過熱保護(hù)、無觸點(diǎn)繼電器、恒溫、自動增益控制、電機(jī)啟動、時(shí)間延遲、彩色電視自動消磁、火災(zāi)報(bào)*和溫度補(bǔ)償?shù)确矫妗?/span>