3.3 敏感电阻器
敏感电阻器是指阻值随某些外界条件改变而变化的电阻器。敏感电阻器种类很多,常见的有热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、力敏电阻器和磁敏电阻器等。
3.3.1 热敏电阻器
热敏电阻器是一种对温度敏感的电阻器,它一般由半导体材料制作而成,当温度变化时其阻值也会随之变化。
1.外形与符号
热敏电阻器的实物外形和符号如图3-22所示。
图3-22 热敏电阻器
2.种类
热敏电阻器种类很多,通常可分为正温度系数(PTC)热敏电阻器和负温度系数(NTC)热敏电阻器两类。
(1)NTC热敏电阻器
NTC热敏电阻器的阻值随温度升高而减小。NTC热敏电阻器是由氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料制作而成的。根据使用温度条件不同,NTC热敏电阻器可分为低温(-60~300℃)、中温(300~600℃)、高温(>600℃)三种。
NTC热敏电阻器的温度每升高1℃,阻值会减小1%~6%,阻值减小程度视不同型号而定。NTC热敏电阻器广泛用于温度补偿和温度自动控制电路,如电冰箱、空调器、温室等温控系统常采用NTC热敏电阻器作为测温元件。
(2)PTC热敏电阻
PTC热敏电阻器的阻值随温度升高而增大。PTC热敏电阻器是在钛酸钡(BaTiO3)中掺入适量的稀土元素制作而成。
PTC热敏电阻器可分为缓慢型和开关型。缓慢型PTC热敏电阻器的温度每升高1℃,其阻值会增大0.5%~8%。开关型PTC热敏电阻器有一个转折温度(又称居里点温度,钛酸钡材料PTC热敏电阻器的居里点温度一般为120℃左右),当温度低于居里点温度时,阻值较小,并且温度变化时阻值基本不变(相当于一个闭合的开关),一旦温度超过居里点温度,其阻值会急剧增大(相关于开关断开)。
缓慢型PTC热敏电阻器常用在温度补偿电路中,开关型PTC热敏电阻器由于具有开关性质,常用在开机瞬间接通而后又马上断开的电路中,如电视机的消磁电路和电冰箱的压缩机起动电路。
3.应用电路
热敏电阻器具有阻值随温度变化而变化的特点,一般用在与温度有关的电路中。热敏电阻器的应用电路如图3-23所示。
4.用指针万用表检测热敏电阻器
热敏电阻器的检测分两步,只有两步测量均正常才能说明热敏电阻器正常,在进行测量时还可以判断出电阻器的类型(NTC或PTC)。热敏电阻器的检测如图3-24所示。
图3-23 热敏电阻器的应用电路
图3-24 热敏电阻器的检测
5.用数字万用表检测热敏电阻器
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用数字万用表检测热敏电阻器如图3-25所示,图a为测量热敏电阻器常温时的阻值,图b为改变温度时测量阻值有无变化。
图3-25 用数字万用表检测热敏电阻器
3.3.2 光敏电阻器
光敏电阻器是一种对光线敏感的电阻器,当照射的光线强弱变化时,阻值也会随之变化,通常光线越强,阻值越小。根据光的敏感性不同,光敏电阻器可分为可见光光敏电阻器(硫化镉材料)、红外光光敏电阻器(砷化镓材料)和紫外光光敏电阻器(硫化锌材料)。其中硫化镉材料制成的可见光光敏电阻器应用最为广泛。
1.外形与符号
光敏电阻器的外形与符号如图3-26所示。
图3-26 光敏电阻器
2.应用电路
光敏电阻器的功能与固定电阻器一样,不同之处在于它的阻值可以随光线强弱变化而变化。其应用电路如图3-27所示。
图3-27 光敏电阻器的应用电路
3.用指针万用表检测光敏电阻器
光敏电阻器的检测分为两步,只有两步测量均正常才能说明光敏电阻器正常,如图3-28所示。
图3-28 光敏电阻器的检测
4.用数字万用表检测光敏电阻器
用数字万用表检测光敏电阻器如图3-29所示。
3.3.3 敏感电阻器的型号命名方法
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敏感电阻器的型号命名分为以下四部分:
第一部分用字母表示主称。用字母“M”表示主称为敏感电阻器。
第二部分用字母表示类别。
图3-29 用数字万用表检测光敏电阻器
第三部分用数字或字母表示用途或特征。
第四部分用数字或字母、数字混合表示序号。
敏感电阻器的型号命名及含义说明见表3-5。
表3-5 敏感电阻器的型号命名及含义
(续)