热敏电阻是精细陶瓷半导体的感热元件
热敏电阻是对热敏感的电阻体,其阻值随温度变化而发生显著变化的半导体。一般的物质温度上升时,电阻值渐增。芝浦电子制NTC热敏电阻的电阻值随温度上升而显著减少。
※负温度系数(英文名称:Negative Temperature Coefficient;英文缩写:NTC)
以下说明仅限于NTC热敏电阻。
热敏电阻是一种由Mn(锰),Ni(镍) ,Co(钴)为主多种金属氧化物为原料烧结而成的精细陶瓷半导体的感热元件。
工作温度在-50~ 500℃之间,涵盖了日常温度控制所需的温度范围。由于热敏电阻体积小,又稳定性好且响应性高,因而大量被使用在家用电器和工业仪器的温度传感器或温度补偿元件等用途上。
介绍NTC热敏电阻导电性
众所周知,一般金属的温度上升时电阻值也会随之上升。
金属具有大量的自由电子。“电流容易流动”等于“自由电子容易进入”,当温度升高时,金属原子的振动会变得激烈,并且由于会阻碍自由电子的前进,所以会出现电流难以流动,电阻值上升的现象。
相对于此,NTC热敏电阻没有太多自由电子。
因此,与金属相比,具有电流难以在室温附近流动的特性。
众所周知,热敏电阻一般会与Mn中3d电子的移动有关。※注1
NTC热敏电阻的导电是由两个载流子(“自由电子和空穴”)的运动引起的。电子(Mn 3d电子)进入空穴后会立即向下一个空穴移动。重复这种运动就会产生电流。这种现象被称为跳跃传导。※注2
当温度低时,自由电子的数量少并且运动缓慢,因此电流不容易流动并且电阻值会增加。随着温度的升高,载流子的数量会增加,并且电子的运动(跳变)也受到热振动的帮助,从而使电流变得容易流动。
由于导电性与这种金属不同,NTC热敏电阻具有电阻值会随温度升高而降低的特征,并且根据与组合材料的混合比不同,会产生各种特性。