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1、June 13, 2010,NTC熱敏電阻專業(yè)知識培訓(xùn)NTC Thermistor,,第 2頁,Confidential ,目錄,NTCR的定義 材料組成及結(jié)構(gòu)簡介 研發(fā)與制造工藝 NTCR的常用參數(shù)* NTCR的物理特性 NTCR的主要應(yīng)用 怎樣選擇合適的NTCR**,第 3頁,Confidential ,NTCR的定義,NTCR: Negative Temperature Coefficient Resistance 負溫度系數(shù)電阻 是一種對溫度反應(yīng)較敏感，電阻值會隨溫度的升高而變小的非線性電阻器。,溫度T升高，阻值R下降,第 4頁,Confid

2、ential ,材料組成及結(jié)構(gòu),NTCR通常是由錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鐵(Fe)等兩種或兩種以上高純度金屬氧化物材料經(jīng)混合、成型、燒結(jié)等工藝制成的接近理論密度（4.8g/cm3)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體電子陶瓷。,NTCR熱敏半導(dǎo)瓷大多是尖晶石結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的氧化物陶瓷 。尖晶石結(jié)構(gòu)有正尖晶石和反尖晶石兩種，通式AB2O4。正尖晶石結(jié)構(gòu)時A2+離子處于四面體空隙中，B3+離子處于八面體空隙中；反尖晶石結(jié)構(gòu)時A2+離子和半數(shù)B3+離子處于八面體空隙中，而余下的一半B3+離子處于四面體空隙中。,但是，只有包含反尖晶石結(jié)構(gòu)或半反尖晶石結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體電子陶瓷才具備NTC特性。,第

3、 5頁,Confidential ,材料組成及內(nèi)部結(jié)構(gòu),,四面體空隙,,八面體空隙,第 6頁,Confidential ,產(chǎn)品研發(fā)與制造工藝,第 7頁,Confidential ,NTCR的常用參數(shù),零功率電阻值RT Zero-power Resistance指在規(guī)定的溫度T時，采用引起電阻值變化相對于總的測量誤差來說可以忽略不計的測量功率測得的電阻值。NTC熱敏電阻的電阻-溫度(R-T)關(guān)系特性，可用下式數(shù)學(xué)模型近似表示：R=Ro EXPB*(1/T-1/To) 其中R , Ro : 絕對溫度T(K), To(K)下的零功率

4、電阻值 上式為經(jīng)驗公式，只在額定溫度To或額定阻值Ro的有限范圍內(nèi)才具有一定的精度。在較大溫度區(qū)間，需要對B進行函數(shù)修正：Bt= cT2 + dT + e 這里c、d、e為常數(shù)。 T=t() + 273.15 額定零功率電阻值 R25 Rated Zero-power Resistance 即標稱電阻值，通常是指在基準溫度25時測得的零功率電阻值。 熱時間常數(shù) Thermal Time Constant 指熱敏電阻器的惰性，即在無功功率狀態(tài)下，當環(huán)境溫度突變時，電阻體溫度由初始值變化到最終溫度之差的63.2%所需的時間。與測試所用介質(zhì)有關(guān)。,第 8頁,Confidential

5、 ,NTCR的常用參數(shù),耗散系數(shù) Thermal Dissipation Constant 指熱敏電阻器耗散功率與電阻體相應(yīng)的溫度變化之比，既熱敏電阻器的溫度單位量增加所耗散的功率。熱耗散系數(shù)與熱敏電阻的形狀、尺寸、安裝條件及周圍環(huán)境有關(guān)。 最大穩(wěn)態(tài)電流 Imax 指在環(huán)境溫度為25時允許施加在熱敏電阻器上的最大連續(xù)電流。 B 值() Beta Value 描述其電阻溫度關(guān)系的材料常數(shù)，它是在一個特定溫度下的阻值與其在不同溫度下阻值的近似計測值，既B值的大小能夠反映兩個特定溫度間電阻對溫度變化的尺度,對于常用的NTC熱敏電阻，B值的范圍一般在3000 5000 之間，B值越大，對應(yīng)溫度變化

6、的電阻值變化越大。B值的定義公式為：B=(lnR1-lnR2)/(1/T1-1/T2)R1 : 絕對T1下的零功率電阻值R2 : 絕對T2下的零功率電阻值 T=t() + 273.15,第 9頁,Confidential ,NTCR的物理特性,電阻-溫度特性,第 10頁,Confidential ,NTCR的物理特性,電流-電壓特性,U=I*R,第 11頁,Confidential ,NTCR的物理特性,電流-時間特性,第 12頁,Confidential ,NTCR的主要應(yīng)用,基于電阻-溫度特性的應(yīng)用：N

7、TC的電阻值可以隨溫度的上升而下降，由于其溫度系數(shù)非常大，所以可以檢知微小的溫度變化，因此被廣泛應(yīng)用在溫度的測量、控制與補償，如冰箱，空調(diào)，微波爐等等。 基于電流-電壓特性的應(yīng)用：當通入的電流小，幾乎不使組件本身發(fā)熱時，電阻值是一定值。當電流增加，NTC熱敏電阻產(chǎn)生的焦耳熱使組件本身的溫度上升(self-heating)，并與環(huán)境進行熱交換。此電流-電壓特性的典型應(yīng)用為液位傳感器，其基本原理是利用NTC熱敏電阻在液體和空氣中的熱散失差異；平衡溫度將隨介質(zhì)種類而不同。 基于電流-時間特性的應(yīng)用：當開始加電壓于NTC熱敏電阻時是定電阻、定電流的狀態(tài)，而在自熱區(qū)域(self-heating)則電阻下

8、降、電流增加。而其改變速率則和加于NTC熱敏電阻上的功率和組件本身的質(zhì)量、形狀/結(jié)構(gòu)及環(huán)境狀況等因素有關(guān)。此電流-時間特性可用于抑制突波電流，又不至于對電路的總電流造成太大的影響。因此被廣泛應(yīng)用于OA (operate automatic)機器的交換式電源供應(yīng)器中，以抑制電源開啟時，引發(fā)的突波電流，如此可以防止熔絲的熔斷與保護電子線路及其它電子組件，以提高OA機器的可靠度。,第 13頁,Confidential ,怎樣選擇合適的NTCR,第一步：了解Probe的工作溫度范圍，確定NTCR的關(guān)鍵溫度點,深入了解產(chǎn)品的使用環(huán)境，在其工作溫度范圍中選擇有代表性的兩個溫度點。 常

9、見的溫度點有: -10C,0C,25C,50C, 75C,85C,100C等。 該兩個溫度點的阻值將會用來計算B值， 如:B0/50,B25/75等。,第 14頁,Confidential ,怎樣選擇合適的NTCR,第二步：選擇合適的R-T曲線,R-T 曲線反映了NTCR的材料特性，體現(xiàn)了電阻值隨著溫度的變化趨勢，通?？梢愿鶕?jù)B值的大小進行判斷，B值越大，代表該曲線越陡峭。,第 15頁,Confidential ,怎樣選擇合適的NTCR,第三步：確定合適的標準零功率電阻R25以及關(guān)鍵溫度點電阻,RT=R25*exp B*1/T-1/(25+273),

10、NTC熱敏電阻器一般用于各種電子產(chǎn)品中作微波功率測量、溫度檢測、溫度 補償、溫度控制及穩(wěn)壓用，選用時應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的需要選擇合適的標準零功率電阻R25。,一般原則： 1. 工作溫度區(qū)域為高溫區(qū)域，R25盡可能選高阻值； 2. 工作溫度區(qū)域為低溫區(qū)域，R25盡可能選低阻值。 3. 由于材料本身原因，高R值低B值或低R值高B值的NTC熱敏電阻較難實現(xiàn)，盡量避免。,第 16頁,Confidential ,怎樣選擇合適的NTCR,第四步：選擇合適的Beta 及電阻公差,1. Beta 公差和材料本身的一致性有關(guān)，一般情況可以控制在1.5%以內(nèi)。,2. 阻值公差分為：1度公差與精度,區(qū)別：,,,,,R24,R26,24,26,1度公差是一個物理參數(shù)，如果B值確定，每個溫度點的1度公差就恒為常數(shù)=(R1-R2)/R1。1度公差隨著溫度的增加而減小。 精度是分選NTCR時設(shè)定的參數(shù)，可以根據(jù)客戶需求進行設(shè)置，一般為0.55%。,Thank you!,Tel: 0755-33857339/33857177 Fax: 0755-33857335 QQ: 2276962884 E-mail: ,