NTC電阻

來(lái)源：硬件可靠性更新時(shí)間：2024-07-13 閱讀：

01. 基本定義

NTC（Negative Temperature Coefficient），是負(fù)溫度系統(tǒng)熱敏電阻，與溫度成反比，溫度越高則電阻越低。相對(duì)應(yīng)的有PTC（Positive Temperature Coefficient），是正溫度系數(shù)熱敏電阻，溫度越高則電阻也越高。

02. 基本特性

NTC熱敏電阻基本特性包含：

零功率電阻值RT：在規(guī)定溫度下測(cè)得的熱敏電阻氣的直流電阻值，如果溫度沒(méi)有特別的規(guī)定，一般定義為25°。自熱導(dǎo)致的電阻值變化相對(duì)于總的測(cè)量誤差，可以忽略不計(jì)。一般對(duì)NTC熱敏電阻的零功率測(cè)量是在恒溫槽中進(jìn)行，而影響總的測(cè)量誤差有兩個(gè)主要因素：一是通過(guò)NTC熱敏電阻的電流，二是恒溫槽精度。而減少通過(guò)NTC熱敏電阻的電流的方法比較多，一但電流下降到一定程度，影響測(cè)量誤差的往往是恒溫槽的精度。
B常數(shù)：熱敏電阻的電阻值隨溫度變化而變化的敏感程度的指數(shù)，越高就越敏感，單位為K。
熱耗散系數(shù)：熱敏電阻耗散功率變化和相應(yīng)的溫升值之間的比值，單位mW/℃。
熱時(shí)間常數(shù)：熱敏電阻熱性能反應(yīng)程度的常數(shù)，以秒為時(shí)間單位，一般為25°C上升至85°C再下降。
最大穩(wěn)態(tài)電流：熱敏電阻能夠連續(xù)施加電流的最大值。
殘余電阻值：當(dāng)熱敏電阻器上通過(guò)最大電流且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的電阻值。這是熱敏電阻通電時(shí)電工消耗的刻度，最大電流相同情況下，參與電阻值越小消耗的功率就越小，熱敏電阻溫度升的就越少，熱敏電阻就越好，單位mΩ。
最大允許電容容量：在負(fù)載狀態(tài)下，與一個(gè)熱敏電阻連接的電容器的最大允許電容量。單位nF。

03. 基本用途

NTC有三大作用，包括

抑制浪涌：主要抑制電源輸入開(kāi)關(guān)瞬間的浪涌電流。因?yàn)殡娫撮_(kāi)關(guān)瞬間，輸入的浪涌電流很大，為了減小浪涌電流，串負(fù)溫?zé)崦綦娮瑁?dāng)輸入電流穩(wěn)定后，由于熱敏電阻溫度升高，阻值大幅下降，相當(dāng)于沒(méi)有電阻,降低了功耗。（浪涌電流指電源接通瞬間，流入電源設(shè)備的峰值電流。由于輸入濾波電容迅速充電，所以該峰值電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)輸入電流。電源應(yīng)該限制AC開(kāi)關(guān)、整流橋、保險(xiǎn)絲、EMI濾波器件能承受的浪涌水平。反復(fù)開(kāi)關(guān)環(huán)路，AC輸入電壓不應(yīng)損壞電源或者導(dǎo)致保險(xiǎn)絲燒斷。）
測(cè)溫：NTC的電阻值和溫度是呈現(xiàn)一定的比例關(guān)系的，與B系數(shù)強(qiáng)相關(guān)，與溫度關(guān)系如圖：
各個(gè)廠家的Datasheet都會(huì)寫(xiě)明該公式，公式如下：Rt=Rn*EXP（B*（1/T-1/Tn）），其中：

1.Rt是熱敏電阻的當(dāng)前阻值；

2.R是熱敏電阻在Tn常溫下的標(biāo)稱(chēng)阻值；

3.B值是熱敏電阻的溫度系數(shù)；

4.EXP是e的n次方；

5.這里T和Tn指的是K度即開(kāi)爾文溫度，K度=273.15（絕對(duì)溫度）+攝氏度；

6.T為當(dāng)前溫度;Tn為常溫25℃;

比如B值為3950的10K阻值的NTC，10Ｋ就是25℃時(shí)的阻值，B值為3950。通過(guò)以上公式就可以確立阻值和溫度的關(guān)系。

溫度補(bǔ)償

在各種交、直流電路中，大部分的元器件都具有正溫度系數(shù)特性，如線圈、LCD顯示屏、晶體管、石英振蕩器等。精密電路或?qū)囟忍貏e敏感的元器件受到溫度影響后，會(huì)產(chǎn)生零點(diǎn)溫度漂移或靈敏度隨溫度漂移，引起比如信號(hào)失真、揚(yáng)聲器的聲音走調(diào)、石英震蕩器頻率波動(dòng)、性能不穩(wěn)等現(xiàn)象。而要在相當(dāng)廣的溫度范圍內(nèi)獲得良好的工作狀態(tài)，保持阻值穩(wěn)定，選用一個(gè)或多個(gè)NTC熱敏電阻與之配合使用，利用NTC熱敏電阻的負(fù)溫度特性可抵消溫度對(duì)電路中元件特性的影響，起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔茫闺娐吩谳^寬的溫度范圍穩(wěn)定可靠地工作。通俗點(diǎn)就是抵消溫漂的措施，稱(chēng)為溫度補(bǔ)償。基本原理都是將合金銅絲電阻與NTC熱敏電阻并聯(lián)后再與被補(bǔ)償元器件一起串聯(lián)。如圖：