PTC溫度傳感器

• 定義：PTC是Positive Temperature Coefficient的縮寫，即正溫度系數(shù)溫度傳感器。它是一種電阻值隨溫度升高而增大的傳感器，其核心元件是具有正溫度系數(shù)特性的半導(dǎo)體陶瓷或高分子聚合物等材料。

• 工作原理：以PTC半導(dǎo)體陶瓷為例，在低溫時(shí)，陶瓷內(nèi)部的載流子（如電子或空穴）數(shù)量較少，電阻值較大。隨著溫度升高，材料內(nèi)部的晶格振動(dòng)加劇，原本被束縛的載流子獲得足夠能量而成為自由載流子，載流子濃度增加。但同時(shí)，晶格振動(dòng)也會(huì)增強(qiáng)對(duì)載流子的散射作用，當(dāng)溫度升高到一定程度后，散射作用的影響超過載流子濃度增加的影響，導(dǎo)致電阻值隨溫度升高而增大。

• 應(yīng)用場(chǎng)景

• 過熱保護(hù)：在電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備中，PTC溫度傳感器可用于過熱保護(hù)。當(dāng)設(shè)備溫度過高時(shí)，PTC傳感器的電阻值急劇增大，使電路中的電流減小，從而起到保護(hù)設(shè)備的作用。例如，在一些小型電機(jī)的電路中，串聯(lián)一個(gè)PTC溫度傳感器，當(dāng)電機(jī)因過載等原因溫度升高時(shí)，PTC傳感器切斷電路，防止電機(jī)損壞。

• 恒溫加熱：PTC發(fā)熱元件常用于電暖器、空調(diào)等電器中實(shí)現(xiàn)恒溫加熱。PTC發(fā)熱元件本身具有正溫度系數(shù)特性，當(dāng)溫度升高到設(shè)定值時(shí)，其電阻增大，發(fā)熱功率減小，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒溫控制。

NTC溫度傳感器

• 定義：NTC是Negative Temperature Coefficient的縮寫，即負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器。它是一種電阻值隨溫度升高而減小的傳感器，通常由錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成。

• 工作原理：NTC材料的電阻特性主要與材料內(nèi)部的載流子濃度和遷移率有關(guān)。在低溫時(shí)，材料內(nèi)部的載流子濃度較低，且載流子受到晶格缺陷、雜質(zhì)等的散射作用較強(qiáng)，遷移率較低，因此電阻值較大。隨著溫度升高，載流子獲得更多能量，熱激發(fā)產(chǎn)生的載流子數(shù)量增加，同時(shí)載流子的遷移率也增大，導(dǎo)致電阻值隨溫度升高而減小。

• 應(yīng)用場(chǎng)景

• 溫度測(cè)量：NTC溫度傳感器廣泛應(yīng)用于各種溫度測(cè)量場(chǎng)合，如家用電器（冰箱、空調(diào)、熱水器等）、汽車電子（發(fā)動(dòng)機(jī)溫度監(jiān)測(cè)、車內(nèi)溫度控制等）、工業(yè)控制（設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫度測(cè)量等）。例如，在冰箱中，NTC溫度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷藏室和冷凍室的溫度，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，反饋給控制系統(tǒng)，以便調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

• 溫度補(bǔ)償：在一些電子電路中，溫度變化會(huì)影響電路的性能，如晶體管的放大倍數(shù)、電容器的電容值等。NTC溫度傳感器可以用于溫度補(bǔ)償電路，通過測(cè)量環(huán)境溫度，并產(chǎn)生一個(gè)與溫度變化相反的電阻變化，從而抵消溫度對(duì)電路性能的影響。

PTC和NTC溫度傳感器的區(qū)別