任何导体的电阻通常取决于温度。金属的电阻随着热量的增加而增加。在物理学方面，这可以通过晶格元素的热振动幅度的增加和对电子定向流动的阻力的增加来解释。加热时电解质和半导体的电阻会降低 - 这可以通过其他过程来解释。
热敏电阻原理
在许多情况下，电阻与温度的关系是有害的。例如，白炽灯的灯丝在寒冷时的低电阻会导致它在打开时烧坏。在加热或冷却时改变永久电阻器的电阻值会导致电路参数发生变化。
开发人员正在通过生产降低 TCR（电阻温度系数）的电阻器来对抗这种现象。这种元件比传统元件更昂贵。但是有这样的电子元件，其中电阻对温度的依赖性是明显和标准化的。这些元件称为热敏电阻或热敏电阻。
热敏电阻的类型和设计
根据对温度变化的反应，热敏电阻可分为两大类：
- 如果加热时电阻下降，这种热敏电阻称为 NTC热敏电阻 （具有负电阻温度系数）；
- 如果加热时电阻增加，则热敏电阻具有正 TCS（PTC 特性） - 这种元件也称为 正则表达式.
热敏电阻的类型取决于制造热敏电阻的材料的特性。金属在加热时会增加电阻，因此基于它们（或更准确地说，基于金属氧化物）会产生具有正 TCS 的热电阻。半导体具有相反的依赖性，因此它们被用于制造 NTC 电池。理论上可以在电解质的基础上制造具有负 TKC 的恒温元件，但这种变体在实践中极为不便。它的利基是实验室研究。
热敏电阻的设计可以不同。它们以圆柱体、珠子、垫圈等形式出现，带有两条引线（如 常规电阻）。您可以选择最方便的形式安装在工作场所。
主要特征
任何热敏电阻最重要的特性是其电阻温度系数 (TCR)。这表明当加热或冷却 1 开氏度时电阻会发生多大的变化。
尽管以开尔文表示的温度变化等于摄氏度的变化，但热敏电阻仍然以开尔文为特征。这是由于 Steinhart-Hart 方程在计算中的广泛使用，它包括以 K 为单位的温度。
对于 NTC 型热敏电阻，TCS 为负，对于正电阻为正。
另一个重要特性是电阻等级。这是 25 °C 时的电阻值。知道了这些参数，就很容易确定热敏电阻对特定电路的适用性。
对热敏电阻的使用同样重要的是标称和最大工作电压。第一个参数决定了元件可以长时间工作的电压，而第二个参数决定了热敏电阻的性能无法保证的电压。
对于 posistors，一个重要的参数是参考温度 - 电阻热图上发生特征断裂的点。它决定了PTC电阻的工作范围。
选择热敏电阻时，有必要注意其温度范围。在制造商规定的区域之外，其特性不规范（这可能会导致设备故障) 或热敏电阻在那里根本不起作用。
图1。
在热敏电阻的 CSR 方案中可能略有不同，但热敏电阻的主要特征是符号 t 在电阻的矩形旁边。没有这个符号，就不可能确定电阻取决于什么 - 例如，类似的 UGO 有， 压敏电阻 （电阻由施加的电压决定）和其他元素。
有时会在 UGO 上加上一个附加符号，它定义了热敏电阻的类别：
- NTC 对于 TCS 阴性的细胞；
- PTC 对于posistors。
这种特性有时用箭头表示：
- PTC 单向；
- NTC 多向。
字母名称可能不同 - R、RK、TH 等。
如何测试热敏电阻的功能
热敏电阻的第一个测试是用普通万用表测量标称电阻。如果在与 +25 °C 相差不大的室温下测量，则测得的电阻不应与外壳或文档中指示的电阻有显着差异。
如果环境温度高于或低于规定值，则必须进行小幅修正。
您可以尝试获取热敏电阻的温度特性 - 将其与文档中给出的温度特性进行比较，或者为未知来源的元素重建它。
在没有测量仪器的情况下，可以以足够的精度创建三种温度：
- 融冰（可从冰箱中取出） - 约 0 °C；
- 人体 - 约 36 °C；
- 沸水 - 约 100 °C。
根据这些点，您可以得出电阻对温度的近似依赖性，但对于 posistors 它可能不起作用 - 在它们的 TCS 图表上，有些区域 R 不是由温度决定的（低于参考温度）。如果有温度计，您可以通过几个点来获取特性 - 将热敏电阻降低到水中并加热。每 15...20 度，您需要测量电阻并在图表上标记值。如果需要读取 100 度以上的参数，可用油（如汽车油或变速箱油）代替水。
该图显示了电阻的典型温度依赖性：实线表示 PTC，虚线表示 NTC。
在哪里使用
热敏电阻最明显的应用是 温度传感器. NTC 和 PTC 热敏电阻都适用于此目的。您只需根据工作区域选择元件并考虑测量设备中的热敏电阻特性。
您可以构建一个热继电器 - 当电阻（更准确地说，它的电压降）与预定值进行比较时，当超过阈值时，输出被切换。这种装置可以用作热控制装置或火灾探测器。温度计的创建基于间接加热现象 - 当热敏电阻由外部源加热时。
此外，直接加热用于热敏电阻的使用 - 热敏电阻被流过它的电流加热。这种方式的 NTC 电阻器可用于限制电流 - 例如在开启时对高电容的电容器进行充电，以及限制电机的启动电流等。热相关元件在冷时具有高电阻。当电容器部分充电（或电机处于标称转速）时，热敏电阻有时间加热流动的电流，其阻值会下降，不再影响电路的工作。
同样，您可以通过串联一个热敏电阻来延长白炽灯的使用寿命。他会在最困难的时刻限制电流——当电压打开时（这是大多数灯泡失效的时候）。预热后，将不再影响灯泡。
相反，具有正特性的热敏电阻用于在运行期间保护电动机。如果绕组电流由于电机堵塞或轴负载过大而上升，PTC 电阻器将发热并限制该电流。
带负 PTC 的热敏电阻也可用作其他组件的热补偿器。例如，如果您将 NTC 热敏电阻与具有正 TCR 的晶体管模式设置电阻并联安装，则温度变化将以相反的方式影响每个元件。结果，温度效应得到补偿，晶体管的工作点不会偏移。
有称为间接加热热敏电阻的组合设备。这种元件在同一外壳中具有温度相关元件和加热器。它们之间存在热接触，但它们是电隔离的。通过改变通过加热器的电流，可以控制电阻。
具有不同特性的热敏电阻在技术上得到广泛应用。除了标准应用程序外，它们的工作范围还可以扩展。一切仅受开发人员的想象力和资格的限制。
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