1.2 敏感电阻器
电阻器家族中除普通电阻器外,还有一些敏感电阻器。敏感电阻器起着传感器的作用。
1.2.1 敏感电阻器的种类
敏感电阻器是一类对电压、温度、湿度、光、磁场等物理量反应敏感的电阻元件,包括压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、气敏电阻器、力敏电阻器、磁敏电阻器等。
1.2.2 敏感电阻器的型号
敏感电阻器的型号命名由四部分组成,如图1-28所示。第一部分用字母“M”表示敏感电阻器的主称,第二部分用字母表示类别,第三部分用字母或数字表示用途或特征,第四部分用数字表示序号。
敏感电阻器型号的意义见表1-3、表1-4和表1-5。例如,型号为MF11,表示这是普通负温度系数热敏电阻器;型号为MG41,表示这是可见光光敏电阻器。
图1-28 敏感电阻器的型号
表1-3 敏感电阻器型号的意义
表1-4 敏感电阻器型号中第三部分数字代号的意义
表1-5 敏感电阻器型号中第三部分字母代号的意义
1.2.3 压敏电阻器的特点与应用
压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性制成的,其电阻值与电压之间为非线性关系。压敏电阻器的文字符号为“RV”,图形符号和外形如图1-29所示。
图1-29 压敏电阻器的图形符号和外形
压敏电阻器的特点是当外加电压达到其临界值时,其阻值会急剧变小。
压敏电阻器的主要作用是过压保护和抑制浪涌电流。图1-30所示为电源输入电路,压敏电阻器RV跨接于电源变压器T的初级两端,正常情况下由于RV的阻值很大,对电路无影响。当电源输入端一旦出现超过RV临界值的过高电压时,RV阻值急剧减小,电流剧增使保险丝FU熔断,保护电路不被损坏。
图1-30 压敏电阻器的应用
1.2.4 检测压敏电阻器
通常情况下压敏电阻器的阻值都较大,因此检测压敏电阻器主要是看其是否短路损坏。
检测时,万用表两表笔(不分正、负)分别与被测压敏电阻器的两端引线相接,表针应指在较大阻值的刻度上,如图1-31所示。如表针指示值偏小或指示不稳定,则说明该压敏电阻器已损坏。
图1-31 检测压敏电阻器
1.2.5 热敏电阻器的特点与应用
热敏电阻器大多由单晶或多晶半导体材料制成,它的特点是阻值会随环境温度的变化而变化。热敏电阻器的文字符号为“RT”,图形符号和外形如图1-32所示。
图1-32 热敏电阻器的图形符号和外形
热敏电阻器分为正温度系数和负温度系数两种,正温度系数热敏电阻器的阻值与温度成正比,负温度系数热敏电阻器的阻值与温度成反比。热敏电阻器的标称阻值是指25℃下的阻值。
热敏电阻器的主要作用是进行温度检测,常用于自动控制、自动测温、电器设备的软启动电路等,目前用得较多的是负温度系数热敏电阻器。
图1-33所示为电子温度计电路,RT为负温度系数热敏电阻器,温度越高RT阻值越小,其负载电阻R上的压降(A点电位)越大。RT将温度转换为电压,经放大、整流后指示出来。
图1-33 电子温度计电路
1.2.6 检测热敏电阻器
热敏电阻器可以用万用表进行检测。
1. 检测正温度系数热敏电阻器
检测正温度系数热敏电阻器时,首先根据热敏电阻器标称阻值的大小,将万用表上的挡位旋钮转到适当的电阻挡位;然后将万用表两表笔(不分正、负)分别与被测热敏电阻器的两端引线相接,测量其标称阻值,表针应指在相应的阻值刻度上,如图1-34所示。
图1-34 测量热敏电阻器阻值
将烧热的电烙铁靠近热敏电阻器为其加热,其阻值应变大,万用表表针应向大阻值方向移动,如图1-35所示。如表针不动或指示不稳定,则说明该热敏电阻器已损坏。
图1-35 检测正温度系数热敏电阻器
2. 检测负温度系数热敏电阻器
检测负温度系数热敏电阻器时,先测量其标称阻值,表针应指在相应的阻值刻度上。然后将烧热的电烙铁靠近热敏电阻器为其加热,其阻值应变小,万用表表针应向小阻值方向偏移,如图1-36所示。如表针不动或指示不稳定,则说明该热敏电阻器已损坏。
图1-36 检测负温度系数热敏电阻器
1.2.7 光敏电阻器的特点与应用
光敏电阻器大多数由半导体材料制成,它是利用半导体的光导电特性原理工作的。光敏电阻器的文字符号为“R”,图形符号和外形如图1-37所示。
图1-37 光敏电阻器的图形符号和外形
光敏电阻器的特点是其阻值会随入射光线的强弱而变化,入射光线越强其阻值越小,入射光线越弱其阻值越大。根据光敏电阻器的光谱特性,可分为红外光光敏电阻器、可见光光敏电阻器、紫外光光敏电阻器等。
光敏电阻器的主要作用是进行光的检测,广泛应用于自动检测、光电控制、通信、报警等电路中。图1-38所示光控电路中,R2为光敏电阻器,当有光照时,R2阻值变小,A点电位下降,使控制电路动作。
图1-38 光敏电阻器的应用
1.2.8 检测光敏电阻器
绝大多数光敏电阻器的亮电阻(有光照时)为kΩ级,而暗电阻(无光照时)为MΩ级。检测时应分别测量其暗电阻与亮电阻。
1. 测量光敏电阻器的暗电阻
测量暗电阻时,用遮光物将光敏电阻器的受光窗口遮住,万用表置于适当的电阻挡位,然后将万用表两表笔(不分正、负)分别与被测光敏电阻器的两端引线相接,表针应指示较大阻值,如图1-39所示。
图1-39 检测光敏电阻器暗电阻
2. 测量光敏电阻器的亮电阻
保持上一步的测量连接状态,移去遮光物,使光敏电阻器的受光窗口接受光照,万用表的表针应向阻值小的方向偏移,如图1-40所示。
图1-40 检测光敏电阻器亮电阻
偏移越多说明光敏电阻器的灵敏度越高。如果有光照时和无光照时光敏电阻器的阻值无变化,则说明该光敏电阻器已损坏;如果有光照时和无光照时光敏电阻器的阻值变化不明显,则该光敏电阻器灵敏度太差也不宜使用。