热敏电阻 热敏电阻是一种电阻值对温度变化高度敏感的电子元件。其核心特性是电阻率随温度改变而发生显著变化，这使得它能够将温度信息直接转换为电信号，从而广泛应用于温度测量、控制和补偿电路中。 热敏电阻主要分为两种类型：负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，其典型材料是锰、钴、镍等金属氧化物烧结而成的半导体陶瓷。正温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，通常由钛酸钡陶瓷材料制成。这两种类型基于不同的物理原理工作，适用于不同的应用场景。 负温度系数热敏电阻的工作原理基于半导体导电机理。在半导体材料中，载流子浓度随温度升高而增加。当温度上升时，更多电子被激发到导带，导致载流子数量增加，从而降低电阻值。这种变化遵循阿伦尼乌斯方程，表现为指数关系，即电阻随温度升高呈指数下降。因此，负温度系数热敏电阻在较窄温度范围内具有高灵敏度，适用于精确的温度检测。 正温度系数热敏电阻的工作原理则基于铁电材料的相变机制。在居里温度以下，钛酸钡等材料呈铁电性，晶界处形成势垒较低，电阻较小。当温度超过居里点时，材料转变为顺电相，晶界势垒显著增高，阻碍载流子迁移，导致电阻急剧上升。这种陡峭的电阻-温度特性使正温度系数热敏电阻常用于过流保护或温度开关，例如在电机启动电路中限制浪涌电流。 热敏电阻的关键参数包括额定零功率电阻值、B值（负温度系数热敏电阻的热敏指数）、居里温度（正温度系数热敏电阻的转变点）和耗散系数。B值定义为两个温度下电阻比的自然对数之差与温度倒数之差的比值，它描述了负温度系数热敏电阻的电阻-温度曲线斜率。这些参数共同决定了热敏电阻的灵敏度、工作范围和稳定性，需根据具体应用选择合适规格。 在实际应用中，热敏电阻常配置为分压电路或桥式电路，将电阻变化转换为电压信号进行测量。由于负温度系数热敏电阻的非线性特性，通常需要串联固定电阻进行线性化补偿，或通过查表法、多项式拟合等软件算法处理数据。此外，热敏电阻的自热效应需严格控制，即通过限制测量电流避免元件因功率耗散产生额外温升，确保测量准确性。 热敏电阻的封装形式多样，包括玻璃封装、环氧涂层、金属壳等，以适应不同环境要求。例如，医疗探针采用微型玻璃封装保证生物兼容性，工业传感器则用金属壳增强机械强度和导热性。选择时需考虑温度范围、响应时间、长期稳定性及环境因素（如湿度、腐蚀），以确保在目标系统中可靠工作。