超高精度电阻(高精度热敏电阻)

1. 高精度热敏电阻

　热敏材料一般可分为半导体类、金属类和合金类三类，现分别简述如下：

1、半导体热敏电阻材料

这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的龟阻率，用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料。在有限的温度范围内，负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃，正电阻温度系数材料a可高达-60*10-2/℃以上。如饮酸钡陶瓷就是一种理想的正电阻温度系数的半导体材料。

2、金属热敏电阻材料

此类材料作为热电阻测温、限流器以及自动恒温加热元件均有较为广泛的应用。如铂电阻温度计、镍电阻温度计、铜电阻温度计等。其中铂侧温传感器在各种介质中（包括腐蚀性介质），表现出明显的高精度和高稳定的特征。但是，由于铂的稀缺和价格昂贵而使它们的广泛应用受到一定的限制。铜测温传感器较便宜，但在腐蚀性介质中长期使用，可导致静态特性与阻值发生明显变化。

3、合金热敏电阻材料

合金热敏电阻材料亦称热敏电阻合金。这种合金具有较高的电阻率，并且电阻值随温度的变化较为敏感，是一种制造温敏传感器的良好材料。作为温敏传感器的热敏电阻合金性能要求如下：

（1）足够大的电阻率；

（2）相当高的电阻温度系数；

（3）具有接近于实验材料线膨胀系数；

（4）小的应变灵敏系数;

（5）在工作温度区间加热和冷却时，电阻温度曲线应有良好的重复性。

2. 高精度热敏电阻有哪些

温度传感器的主要类型有热电偶传感器、热敏电阻传感器、电阻温度检测器(RTD)和集成电路温度传感器。集成电路温度传感器包括模拟输出和数字输出。

热电偶传感器：

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电势EAB(T，T0)由接触势和温差势合成。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触点产生的电势，它与两种导体或半导体的性质以及接触点的温度有关。当有两个不同的导体和半导体A、B组成一个回路，相互连接，只要两个节点的温度不同，一端温度为T，称为工作端，另一端温度为TO，称为自由端，那么回路中就会有电流，即回路中的电动势称为热电动势。这种因温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

热敏电阻传感器：

热敏电阻是一种敏感元件。热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而变化。与一般的固定电阻不同，热敏电阻属于可变电阻的一种，广泛应用于各种电子元件中。与电阻温度计中使用的纯金属不同，热敏电阻中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻在较高温度下电阻值较大，负温度系数在较高温度下电阻值较低。它们都属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内达到高精度，通常在-90到130。

电阻温度检测器：

由一种材料制成的电阻会随着温度的升高而改变其电阻值。如果随着温度的升高而上升，则其电阻值称为正电阻系数，如果随着温度的升高而下降，则称为负电阻系数。热电阻测温是基于金属导体电阻值随温度升高而增大的特性。大多数热电阻都是由纯金属材料制成的，目前使用guang泛的材料是铂和铜。此外，镍、锰和铑等材料已被用于制造热电阻。

模拟温度传感器：

HTG3515CH是一种电压输出型温度传感器，输出电流1 ~ 3.6 V，精度3% RH，相对湿度范围0 ~ 100% RH，工作温度范围-40 ~ 110，5s响应时间，0.1% RH迟滞。它是一个集成温度和湿度输出接口的模块，专门为需要可靠和精que测量的原始设备制造商客户设计和应用。带微控芯片，湿度为线性电压输出，带10k欧姆NTC温度输出。HTG3515CH可用于大批量生产和要求测量精度高的地方。

数字温度传感器：

采用硅技术生产的数字温度传感器，采用PTAT结构，与温度相关的输出特性准确、良好。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下：DC=0.320.0047 * t，t为摄氏度。输出的数字信号与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可以计算出输出电压方波信号的占空比，即可以得到温度。由于其特殊的技术，这种温度传感器的分辨率优于0.005K。测量温度范围为-45至130，因此广泛应用于高精度场合。

3. 高精度热敏电阻温度检测电路

NTC热敏电阻属于功率型热敏电阻器。NTC热敏电阻在选型时方法如下：

1、最大额定电压和滤波电容值

　　滤波电容的大小决定了应该选用多大尺寸的 NTC。对于某个尺寸的 NTC 热敏电阻来说， 允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的， 这个值也与最大额定电压有关。 在电源应用中， 开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量来评估 NTC 热敏电阻承受浪涌电流的能力。

　　对于某一个具体的 NTC 热敏电阻来说，所能承受的最大能量已经确定了，根据一阶电路中电阻的能量消耗公式 E=1/2×CV2 可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就 越小，反之亦然。

2、产品允许的最大启动电流值和长期加载在 NTC 热敏电阻上的工作电流

　　电子产品允许的最大启动电流值决定了 NTC 热敏电阻的阻值。假设电源额定输入为220Vac，内阻为1Ω，允许的最大启动电流为60A，那么选取的NTC 在初始状态下的最小阻值为 Rmin=(220×1.414/60)-1=4.2(Ω)。至此，满足条件的NTC 热敏电阻一般会有一个或多个，此时再按下面的方法进行选择。

　　产品正常工作时， 长期加载在NTC 热敏电阻上的电流应不大于规格书规定的电流。根据这个原则可以从阻值大于 4.2Ω 的多个电阻中挑选出一个适合的阻值。

3、NTC 热敏电阻的工作环境

　　由于 NTC 热敏电阻受环境温度影响较大，一般在产品规格书中只给出常温下(25℃)的 阻值，若产品应用条件不是在常温下，或因产品本身设计或结构的原因，导致NTC 热敏电阻周围环境温度不是常温的时候，必须先计算出NTC 在初始状态下的阻值才能进行以上步骤的选择。当环境温度过高或过低时，必须根据厂家提供的降功耗曲线进行降额设计。

4. 高精度热敏电阻测试

热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，正温度系数热敏电阻（MZ）阻值随温度升高而升高，负温度系数(MF)随温度的升高而降低。

要准确测试的话需要用高精度恒温油槽，如果没有这样的设备可以用万用表，在不同温度下测试热敏电阻的两端，其阻值相应变化。

5. 高精度热敏电阻 0.1

1、阻值：本表标称阻值在25℃时为：100

2、阻值公差：本表的阻值允许公差为：±1%

3、B值：本表的B值在25/50℃时为：3950K

TEMPERATURE VS RESISTANCE TABLE

Resistance 100k Ohms at 25deg. C

Resistance Tolerance + / -1%

B Value 3950K at 25/50deg. C

B Value Tolerance + / - 1%

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