正溫度系數(shù)熱敏電阻與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的區(qū)別

一、引言

在電子元件的廣闊領(lǐng)域中，熱敏電阻作為一類對溫度敏感的電阻器，其在溫度檢測、控制以及電路保護等方面具有廣泛的應(yīng)用。熱敏電阻根據(jù)其電阻值隨溫度變化的特性，可以分為正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）兩大類。本文將詳細探討正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）在材料、工作原理、性能特點以及應(yīng)用領(lǐng)域等方面的區(qū)別。

二、材料構(gòu)成與工作原理

PTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻）

PTC，即Positive Temperature Coefficient的縮寫，意思為正的溫度系數(shù)。PTC熱敏電阻通常由鈦酸鋇（或鍶、鉛）為主成分，添加少量稀土（Y、Nb、Bi、Sb）、受主（Mn、Fe）元素，以及玻璃（氧化硅、氧化鋁）等添加劑，經(jīng)過燒結(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷。當(dāng)溫度超過一定的居里溫度時，PTC熱敏電阻的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。這是因為隨著溫度的升高，PTC材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻率增加。

NTC（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻）

NTC，即Negative Temperature Coefficient的縮寫，意思為負(fù)的溫度系數(shù)。NTC熱敏電阻則是由錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝制成的半導(dǎo)體陶瓷。在溫度低時，這些氧化物材料的載流子（電子和空穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。這種電阻值隨溫度升高而降低的特性，使得NTC熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)。

三、性能特點

PTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻）

PTC熱敏電阻在居里溫度以下具有小電阻，居里溫度以上電阻階躍性增加，其阻值可以高達1000倍~百萬倍。這種特性使得PTC熱敏電阻在電路保護、自動消磁、延時啟動、恒溫加熱等方面具有廣泛的應(yīng)用。例如，PPTC器件即高分子聚合物正溫度系數(shù)器件，能在電流浪涌過大、溫度過高時對電路起保護作用。此外，PTC熱敏電阻還廣泛用于計算機及其外部設(shè)備、移動電話、電池組等電子產(chǎn)品的過流、過熱保護場合。

NTC（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻）

NTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而降低，這種特性使得它在測溫、控溫、溫度補償?shù)确矫婢哂袕V泛的應(yīng)用。例如，在空調(diào)、冰箱、熱水器等電器中，NTC熱敏電阻可以用來檢測室內(nèi)或水流的溫度，并將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號，控制電器的工作狀態(tài)。此外，NTC熱敏電阻還可以用于電源保護電路，限制啟動電流和穩(wěn)定電路溫度，保護電源設(shè)備的安全運行。在安防設(shè)備中，NTC熱敏電阻也可以用于溫度檢測，觸發(fā)安全警報或滅火設(shè)備的工作。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

PTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻）

PTC熱敏電阻在電路保護、自動消磁、延時啟動、恒溫加熱等方面具有廣泛的應(yīng)用。例如，在電源電路中，PPTC器件可以作為一種可復(fù)性保險絲，在過流或過熱時自動切斷電路，保護電路中的元器件不受損壞。此外，PTC熱敏電阻還大量用于暖風(fēng)機、電吹風(fēng)、電蚊香、電熨斗等需要保持恒定溫度的電器上，實現(xiàn)溫度自控的發(fā)熱體功能。

NTC（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻）

NTC熱敏電阻在測溫、控溫、溫度補償?shù)确矫婢哂袕V泛的應(yīng)用。在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，NTC熱敏電阻可以用來檢測各種溫度參數(shù)，實現(xiàn)精確的溫度控制。在溫度補償電路中，NTC熱敏電阻可以用來補償電路溫度對測量精度的影響，提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。此外，NTC熱敏電阻還可以用于安防設(shè)備中的溫度檢測，如火災(zāi)報警器、熱成像儀等設(shè)備中，用于檢測溫度變化并觸發(fā)相應(yīng)的安全警報或滅火設(shè)備的工作。

五、結(jié)論

綜上所述，正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）在材料構(gòu)成、工作原理、性能特點以及應(yīng)用領(lǐng)域等方面存在顯著的差異。PTC熱敏電阻具有電阻值隨溫度升高而增大的特性，適用于電路保護、自動消磁、延時啟動、恒溫加熱等方面；而NTC熱敏電阻則具有電阻值隨溫度升高而降低的特性，適用于測溫、控溫、溫度補償?shù)确矫?。在實際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求選擇合適的熱敏電阻以滿足電路需求。