NTC是英文Negative Temperature Coefficient的縮寫。其含義為負(fù)溫度系數(shù)。NTC熱敏電阻器是一種以過渡金屬氧化物為主要原材料，采用電子陶瓷工藝制成的熱敏陶瓷組件。它的電阻值隨溫度的升高而降低。利用這一特性既可制成測溫、溫度補償和控溫組件，又可以制成功率型組件，抑制電路的浪涌電流(這是由于NTC熱敏電阻器有一個額定的零功率電阻仁，當(dāng)其串聯(lián)在電源回路中時，就可以有效地抑制開機浪涌電流，并且在完成抑制浪涌電流作用以后，利用電流的持續(xù)作用，將NTC熱敏電阻器的電阻值下降非常小的程度)。

　　熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。

　　一般來說，熱敏電阻器對溫度的敏感性高，所以不宜用表來測量它的阻值。這是因為萬用表的工作電流比較大，流過熱敏電阻器時會發(fā)熱而使阻值改變。但用萬用表也可簡易判斷熱敏電阻器能否工作，具體熱敏電阻器的檢測方法如下：

　　將萬用表撥到歐姆擋(視標(biāo)稱電阻值確定擋位)，用鱷魚夾代替表筆分別夾住熱敏電阻器的兩個引腳，記下此時的阻值;然后用手捏住熱敏電阻器，觀察萬用表示數(shù)，此時會看到顯示的數(shù)據(jù)(指針會慢慢移動)隨著溫度的升高而改變，這表明電阻值在逐漸改變(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器阻值會變小，正溫度系數(shù)熱敏電阻器阻值會變大)。

　　當(dāng)阻值改變到一定數(shù)值時，顯示數(shù)據(jù)會(指針)逐漸穩(wěn)定。若環(huán)境溫度接近體溫，則采用這種方法就不靈。這時可用電烙鐵或者開水杯靠近或緊貼熱敏電阻器進行加熱，同樣會看到阻值改變。這樣，則可證明這只溫度系數(shù)熱敏電阻器是好的。

　　那么NTC熱敏電阻的主要應(yīng)用有哪些呢?

　　一、熱敏電阻的主要特點：

　�、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℃(目前最高可達到2000℃)，低溫器件適用于-273℃～-55℃;

　�、垠w積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、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;

　　⑤易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn);

　�、薹�(wěn)定性好、過載能力強。

　　二、工作原理

　　熱敏電阻將長期處于不動作狀態(tài);當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于c區(qū)時，熱敏電阻的散熱功率與發(fā)熱功率接近，因而可能動作也可能不動作。熱敏電阻在環(huán)境溫度相同時，動作時間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環(huán)境溫度相對較高時具有更短的動作時間和較小的維持電流及動作電流。

　　1、ptc效應(yīng)是一種材料具有ptc(positive temperature coefficient)效應(yīng)，即正溫度系數(shù)效應(yīng)，僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加。如大多數(shù)金屬材料都具有ptc效應(yīng)。在這些材料中，ptc效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加，這就是通常所說的線性ptc效應(yīng)。

　　2、非線性ptc效應(yīng) 經(jīng)過相變的材料會呈現(xiàn)出電阻沿狹窄溫度范圍內(nèi)急劇增加幾個至十幾個數(shù)量級的現(xiàn)象，即非線性ptc效應(yīng)，相當(dāng)多種類型的導(dǎo)電聚合體會呈現(xiàn)出這種效應(yīng)，如高分子ptc熱敏電阻。這些導(dǎo)電聚合體對于制造過電流保護裝置來說非常有用。

　　3、高分子ptc熱敏電阻用于過流保護 高分子ptc熱敏電阻又經(jīng)常被人們稱為自恢復(fù)保險絲(下面簡稱為熱敏電阻)，由于具有獨特的正溫度系數(shù)電阻特性，因而極為適合用作過流保護器件。熱敏電阻的使用方法象普通保險絲一樣，是串聯(lián)在電路中使用。

　　當(dāng)電路正常工作時，熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小，串聯(lián)在電路中不會阻礙電流通過;而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過電流時，熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升，當(dāng)溫度超過開關(guān)溫度(ts，見圖1)時，電阻瞬間會劇增，回路中的電流迅速減小到安全值.為熱敏電阻對交流電路保護過程中電流的變化示意圖。熱敏電阻動作后，電路中電流有了大幅度的降低，圖中t為熱敏電阻的動作時間。由于高分子ptc熱敏電阻的可設(shè)計性好，可通過改變自身的開關(guān)溫度(ts)來調(diào)節(jié)其對溫度的敏感程度，因而可同時起到過溫保護和過流保護兩種作用，如kt16-1700dl規(guī)格熱敏電阻由于動作溫度很低，因而適用于鋰離子電池和鎳氫電池的過流及過溫保護。環(huán)境溫度對高分子ptc熱敏電阻的影響 高分子ptc熱敏電阻是一種直熱式、階躍型熱敏電阻，其電阻變化過程與自身的發(fā)熱和散熱情況有關(guān)，因而其維持電流(ihold)、動作電流(itrip)及動作時間受環(huán)境溫度影響。當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于a區(qū)時，熱敏電阻發(fā)熱功率大于散熱功率而會動作;當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于b區(qū)時發(fā)熱功率小于散熱功率，高分子ptc熱敏電阻由于電阻可恢復(fù)，因而可以重復(fù)多次使用。圖6為熱敏電阻動作后，恢復(fù)過程中電阻隨時間變化的示意圖。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復(fù)到初始值1.6倍左右的水平，此時熱敏電阻的維持電流已經(jīng)恢復(fù)到額定值，可以再次使用了。面積和厚度較小的熱敏電阻恢復(fù)相對較快;而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復(fù)相對較慢。

　　三、技術(shù)參數(shù)

　�、贅�(biāo)稱阻值Rc：一般指環(huán)境溫度為25℃時熱敏電阻器的實際電阻值。

　�、趯嶋H阻值RT：在一定的溫度條件下所測得的電阻值。

　�、鄄牧铣�數(shù)：它是一個描述熱敏電阻材料物理特性的參數(shù)，也是熱靈敏度指標(biāo)，B值越大，表示熱敏電阻器的靈敏度越高。應(yīng)注意的是，在實際工作時，B值并非一個常數(shù)，而是隨溫度的升高略有增加。

　�、茈娮铚囟认禂�(shù)αT：它表示溫度變化1℃時的阻值變化率，單位為%/℃。

　�、輹r間常數(shù)τ：熱敏電阻器是有熱慣性的，時間常數(shù)，就是一個描述熱敏電阻器熱慣性的參數(shù)。它的定義為，在無功耗的狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度由一個特定溫度向另一個特定溫度突然改變時，熱敏電阻體的溫度變化了兩個特定溫度之差的63.2%所需的時間。τ越小，表明熱敏電阻器的熱慣性越小。

　�、揞~定功率PM：在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器長期連續(xù)負(fù)載所允許的耗散功率。在實際使用時不得超過額定功率。若熱敏電阻器工作的環(huán)境溫度超過 25℃，則必須相應(yīng)降低其負(fù)載。

　�、哳~定工作電流IM：熱敏電阻器在工作狀態(tài)下規(guī)定的名義電流值。

　�、鄿y量功率Pc：在規(guī)定的環(huán)境溫度下，熱敏電阻體受測試電流加熱而引起的阻值變化不超過0.1%時所消耗的電功率。

　�、嶙畲箅妷海簩τ贜TC熱敏電阻器，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，不使熱敏電阻器引起熱失控所允許連續(xù)施加的最大直流電壓;對于PTC熱敏電阻器，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和靜止空氣中，允許連續(xù)施加到熱敏電阻器上并保證熱敏電阻器正常工作在PTC特性部分的最大直流電壓。

　�、庾罡吖ぷ鳒囟萒max：在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器長期連續(xù)工作所允許的最高溫度。

　�、祥_關(guān)溫度tb:PTC熱敏電阻器的電阻值開始發(fā)生躍增時的溫度。

　�、泻纳⑾禂�(shù)H：溫度增加1℃時，熱敏電阻器所耗散的功率，單位為mW/℃。

　　四、熱敏電阻材料分類

　　熱敏材料一般可分為半導(dǎo)體類、金屬類和合金類三類

　　1、半導(dǎo)體熱敏電阻材料

　　這類材料有單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、有機半導(dǎo)體以及金屬氧化物等。它們均具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的龜阻率，用其制成的傳感器的靈敏度也相當(dāng)高。按電阻溫度系數(shù)也可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料.在有限的溫度范圍內(nèi)，負(fù)電阻溫度系數(shù)材料a可達-6*10-2/℃，正電阻溫度系數(shù)材料a可高達-60*10-2/℃以上。如飲酸鋇陶瓷就是一種理想的正電阻溫度系數(shù)的半導(dǎo)體材料。上述兩種材料均廣泛用于溫度測量、溫度控制、溫度補瞬、開關(guān)電路、過載保護以及時間延遲等方面，如分別用子制作熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻延遲繼電錯等[1] 。

　　這類材料由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系，因此測溫范圍狹窄、均勻性也差[1] 。.

　　2、金屬熱敏電阻材料

　　此類材料作為熱電阻測溫、限流器以及自動恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計、鎳電阻溫度計、銅電阻溫度計等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì))，表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。但是，由于鉑的稀缺和價格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。銅測溫傳感器較便宜，但在腐蝕性介質(zhì)中長期使用，可導(dǎo)致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。最近有資料報導(dǎo)，銅測溫傳感器可在空氣介質(zhì)中-60~180℃溫度范圍使用。但是，國外為了在-60~180℃長期地測量溫度和在250℃短期測量溫度，普遍大量使用著鎳測溫傳感器，并認(rèn)為鎳是一種較理想的材料，因為它們具有高的靈敏度、滿意的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。

　　3、合金熱敏電阻材料

　　合金熱敏電阻材料亦稱熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率，并且電阻值隨溫度的變化較為敏感，是一種制造溫敏傳感器的良好材料。作為溫敏傳感器的熱敏電阻合金性能要求如下：(1)足夠大的電阻率;(2)相當(dāng)高的電阻溫度系數(shù);(3)具有接近于實驗材料線膨脹系數(shù);(4)小的應(yīng)變靈敏系數(shù);(5)在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時，電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性。

　　五、應(yīng)用

　　熱敏電阻也可作為電子線路元件用于儀表線路溫度補償和溫差電偶冷端溫度補償?shù)取＠�用NTC熱敏電阻的自熱特性可實現(xiàn)自動增益控制，構(gòu)成RC振蕩器穩(wěn)幅電路，延遲電路和保護電路。在自熱溫度遠大于環(huán)境溫度時阻值還與環(huán)境的散熱條件有關(guān)，因此在流速計、流量計、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、無觸點繼電器、恒溫、自動增益控制、電機啟動、時間延遲、彩色電視自動消檢測。