热敏电阻是对热量敏感的电阻体(Thermally Sensitive Resistor – Thermistor)总称,电阻值会随温度变化而发生较大变化的半导体元件。
电阻值随温度升高而下降(参照图1),具有负温度系数的电阻称为NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)。
热敏电阻的电阻值会随温度而发生较大变化,如图1所示,温度与电阻值的关系呈指数函数性变化。
热敏电阻的温度特性在一定温度范围内的电阻值与温度的关系近似于公式1所示。
零功率电阻值是指,热敏电阻在一定温度下测量低电阻值,在可忽略自热所致电阻值变化的超低消耗功率下测得的电阻值,记载为”R25“。如果是R25,则表示25℃时的零功率电阻值。
B常数是表示基于电阻―温度特性之间任意2点的温度求得的电阻值变化大小的常数,如公式2所示。
通过logR和1/T将此特性实现曲线化后,基本可以用直线显示。
B常数的显示如“B25/85“所示,如果是B25/85,则表示基于25℃和85℃的2点之间的电阻值算出的数值。
B常数越大,曲线图的倾斜度也就越大,所以便于检测较小的温度变化,对温度变化的敏感度较高。
耗散系数是指在热平衡状态下,热敏电阻素子通过自热使其温度上升1℃时所需的功率,基于热敏电阻的消耗功率与素子的温度上升之比求得。
将热敏电阻的消耗功率设置为P(mW)时,散热常数通过公式3求得。
耗散系数取决于热敏电阻的材料及结构、大小。
此外,将热敏电阻用于温度测量时,最好尽量减小施加功率,以防测量温度产生误差。
响应时间是指在零功率状态下,热敏电阻的环境温度发生急剧变化时,热敏电阻素子的最初温度与最终达到温度之间所生温度差达到63.2%的温度变化所需时间。
响应时间(τ)设置为n倍时的温度差变化率如下所示。
响应时间的约3倍时间时,为温度差的95%变化。
τ=63.2% 2τ=86.5% 3τ=95.0%
响应时间越小,对温度变化的响应速度越快。