熱敏電阻是對熱量敏感的電阻體(Thermally Sensitive Resistor – Thermistor)總稱,電阻值會隨溫度變化而發生較大變化的半導體元件。
電阻值隨溫度升高而下降(參照圖1),具有負溫度系數的電阻稱為NTC熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)。
熱敏電阻的電阻值會隨溫度而發生較大變化,如圖1所示,溫度與電阻值的關系呈指數函數性變化。
熱敏電阻的溫度特性在一定溫度范圍內的電阻值與溫度的關系近似于公式1所示。
零功率電阻值是指,熱敏電阻在一定溫度下測量低電阻值,在可忽略自熱所致電阻值變化的超低消耗功率下測得的電阻值,記載為”R25“。如果是R25,則表示25℃時的零功率電阻值。
B常數是表示基于電阻―溫度特性之間任意2點的溫度求得的電阻值變化大小的常數,如公式2所示。
通過logR和1/T將此特性實現曲線化后,基本可以用直線顯示。
B常數的顯示如“B25/85“所示,如果是B25/85,則表示基于25℃和85℃的2點之間的電阻值算出的數值。
B常數越大,曲線圖的傾斜度也就越大,所以便于檢測較小的溫度變化,對溫度變化的敏感度較高。
耗散系數是指在熱平衡狀態下,熱敏電阻素子通過自熱使其溫度上升1℃時所需的功率,基于熱敏電阻的消耗功率與素子的溫度上升之比求得。
將熱敏電阻的消耗功率設置為P(mW)時,散熱常數通過公式3求得。
耗散系數取決于熱敏電阻的材料及結構、大小。
此外,將熱敏電阻用于溫度測量時,最好盡量減小施加功率,以防測量溫度產生誤差。
響應時間是指在零功率狀態下,熱敏電阻的環境溫度發生急劇變化時,熱敏電阻素子的最初溫度與最終達到溫度之間所生溫度差達到63.2%的溫度變化所需時間。
響應時間(τ)設置為n倍時的溫度差變化率如下所示。
響應時間的約3倍時間時,為溫度差的95%變化。
τ=63.2% 2τ=86.5% 3τ=95.0%
響應時間越小,對溫度變化的響應速度越快。