PTC熱敏電阻:PTC是Positive Temperature Coefficient 的縮寫,意思是正的溫度系數(shù),泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,簡稱PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻,超過一定的溫度(居里溫度)時,它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。
PTC熱敏電阻組織結(jié)構(gòu)和功能原理:陶瓷材料通常用作高電阻的優(yōu)良盡緣體,而陶瓷PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇為基,摻雜其它的多晶陶瓷材料制造的,具有較低的電阻及半導(dǎo)特性.通過有目的的摻雜一種化學(xué)價較高的材料作為晶體的點(diǎn)陣元來達(dá)到的:在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價的離子所替換,因而得到了一定數(shù)目產(chǎn)生導(dǎo)電性的自由電子.對于PTC熱敏電阻效應(yīng),也就是電阻值階躍增高的原因,在于材料組織是由很多小的微晶構(gòu)成的,在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘,阻礙電子越界進(jìn)進(jìn)到相鄰區(qū)域中往,因此而產(chǎn)生高的電阻.這種效應(yīng)在溫度低時被抵消: 在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強(qiáng)度在低溫時阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地活動.而這種效應(yīng)在高溫時,介電常數(shù)和極化強(qiáng)度大幅度地降低,導(dǎo)致勢壘及電阻大幅度地增高,呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的PTC效應(yīng)。
PTC熱敏電阻制造流程:將能夠達(dá)到電氣性能和熱性能要求的混合物 (碳酸鋇和二氧化鈦以及其它的材料) 稱量、混合再濕法研磨,脫水干燥后干壓成型制成圓片形、長方形、圓環(huán)形、蜂窩狀的毛坯。這些壓制好的毛坯在較高的溫度下(1400℃左右)燒結(jié)成陶瓷,然后上電極使其金屬化,根據(jù)其電阻值分檔檢測.按照成品的結(jié)構(gòu)形式釬焊封裝或裝配外殼,之后進(jìn)行最后的全面檢測 。
熱敏電阻的主要特點(diǎn)是:
、凫`敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化;
、诠ぷ鳒囟确秶鷮,常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達(dá)到2000℃),低溫器件適用于-273℃~55℃;
、垠w積小,能夠測量其他溫度計(jì)無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度;
、苁褂梅奖,電阻值可在0.1~100kΩ間任意選擇;