氣敏電阻的特性是什么
目前國(guó)產(chǎn)的氣敏元件有2種。一種是直熱式，加熱絲和測(cè)量電極一同燒結(jié)在金屬氧化物半導(dǎo)體管芯內(nèi)；另一種是旁熱式，這種氣敏元件以陶瓷管為基底，管內(nèi)穿加熱絲，管外側(cè)有兩個(gè)測(cè)量極，測(cè)量極之間為金屬氧化物氣敏材料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。
以SnO2氣敏元件為例，它是由0.1--10um的晶體集合而成，這種晶體是作為N型半導(dǎo)體而工作的。在正常情況下，是處于氧離子缺位的狀態(tài)。當(dāng)遇到離解能較小且易于失去電子的可燃性氣體分子時(shí)，電子從氣體分子向半導(dǎo)體遷移，半導(dǎo)體的載流子濃度增加，因此電導(dǎo)率增加。而對(duì)于p型半導(dǎo)體來說，它的晶格是陽(yáng)離子缺位狀態(tài)，當(dāng)遇到可燃性氣體時(shí)其電導(dǎo)率則減小。
氣敏電阻的溫度特性如圖所示，圖中縱坐標(biāo)為靈敏度，即由于電導(dǎo)率的變化所引起在負(fù)載上所得到的值號(hào)電壓。由曲線可以看出，SnO2在室溫下雖能吸附氣體，但其電導(dǎo)率變化不大。但當(dāng)溫度增加后，電導(dǎo)率就發(fā)生較大的變化，因此氣敏元件在使用時(shí)需要加溫。
此外，在氣敏元件的材料中加入微量的鉛、鉑、金、銀等元素以及一些金屬鹽類催化劑可以獲得低溫時(shí)的靈敏度，也可增強(qiáng)對(duì)氣體種類的選擇性。
氣敏電阻根據(jù)加熱的方式可分為直熱式和旁熱式兩種，直熱式消耗功率大，穩(wěn)定性較差，故應(yīng)用逐漸減少。旁熱式性能穩(wěn)定，消耗功率小，其結(jié)構(gòu)上往往加有封壓雙層的不銹鋼絲網(wǎng)防爆，因此安全可靠，其應(yīng)用面較廣。
氣敏電阻結(jié)構(gòu)
氣敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖。
從圖中能夠可以看出，氣敏器件主要由防爆網(wǎng)、管座、電極、封裝玻璃、加熱絲和氧化物等幾部分組成。
氣敏電阻主要參數(shù)
加熱功率
加熱電壓與加熱電流的乘積。
工作電壓
工作條件下，氣敏電阻兩極間的電壓。
靈敏度
氣敏電阻在最佳工作條件下，接觸氣體后其電阻值隨氣體濃度變化的特性。如果采用電壓測(cè)量法，其值等于接觸某種氣體前后負(fù)載電阻上電壓降之比。
響應(yīng)時(shí)間
在最佳工作條件下，接觸待測(cè)氣體后，負(fù)載電阻的電壓變化到規(guī)定值所需的時(shí)間。
恢復(fù)時(shí)間
在最佳工作條件下，脫離被測(cè)氣體后，負(fù)載電阻上電壓恢復(fù)到規(guī)定值所需要的時(shí)間。