2.5 半导体热敏电阻

半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件。热敏电阻是利用某些金属氧化物或单晶锗、硅等材料，按特定工艺制成的感温元件。热敏电阻可分为3种类型，即：正温度系数（PTC）热敏电阻，负温度系数（NTC）热敏电阻，以及在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。

2.5.1 热敏电阻的（Rt-t）特性

图2-18列出了不同种类热敏电阻的Rt-t特性曲线。曲线1和曲线2为负温度系数（NTC型）曲线，曲线3和曲线4为正温度系数（PTC型）曲线。由图2-18中可以看出2、3特性曲线变化比较均匀，所以符合2、3特性曲线的热敏电阻，更适用于温度的测量，而符合1、4特性曲线的热敏电阻因特性变化陡峭则更适用于组成温控开关电路。

由热敏电阻Rt-t特性曲线还可得出如下结论。

（1）热敏电阻的温度系数值远大于金属热电阻，所以灵敏度很高。

（2）同温度情况下，热敏电阻阻值远大于金属热电阻，所以连接导线电阻的影响极小，适用于远距离测量。

（3）热敏电阻Rt-t曲线非线性十分严重，所以其测量温度范围远小于金属热电阻。

2.5.2 热敏电阻温度测量非线性修正

由于热敏电阻Rt-t曲线非线性严重，为保证一定范围内温度测量的精度要求，应进行非线性修正。常用方法有以下几种。

1．线性化网络

利用包含有热敏电阻的电阻网络（常称线性化网络）来代替单个的热敏电阻，使网络电阻RT与温度成单值线性关系，其一般形式如图2-19所示。

2．综合修正

利用电阻测量装置中其他部件的特性进行综合修正。如图2-20所示是一个温度-频率转换电路，虽然电容C的充电特性是非线性特性，但适当地选取线路中的电阻r和R，可以在一定的温度范围内得到近于线性的温度-频率转换特性。

3．计算修正法

在带有微处理机（或微计算机）的测量系统中，当已知热敏电阻器的实际特性和要求的理想特性时，可采用线性插值法将特性分段，并把各分段点的值存放在计算机的存储器内。

计算机将根据热敏电阻器的实际输出值进行校正计算后，给出要求的输出值。