半導(dǎo)體熱敏電阻(Thermistor)是一種基于材料的溫度傳感器,它就像一個電阻器,其電阻值隨著溫度的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。通常,它們都是由氧化物制成的,其中硅和鍺是最常用的材料。這種類型的電阻在許多電路中都被廣泛使用,例如在汽車電子系統(tǒng)、家電和計算機(jī)中。
1.半導(dǎo)體熱敏電阻是什么
半導(dǎo)體熱敏電阻是一種特殊材料制成的電阻器,可以通過測量其電阻值來確定環(huán)境的溫度變化。通常情況下,它們被分為兩大類:正溫度系數(shù)(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)(NTC),根據(jù)電阻在不同溫度下的變化趨勢,分別稱為PTC熱敏電阻和NTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻在升高溫度時電阻值也會增加,而NTC熱敏電阻則會隨著溫度升高而降低。
2.半導(dǎo)體熱敏電阻工作原理
半導(dǎo)體材料中的導(dǎo)電電子和空穴密度隨著溫度的變化而不同,當(dāng)半導(dǎo)體熱敏電阻受到熱量刺激時,任意一種電荷載流子的濃度都發(fā)生變化。因此,電阻值取決于電荷載流子的濃度。在NTC熱敏電阻中,漲價帶(valence band)的能級和導(dǎo)帶(conduction band)的能級之間的禁帶寬度減小,使得更多的載流子激發(fā)出來,電阻降低;而在PTC熱敏電阻中則相反,隨著溫度升高,激發(fā)出少量的載流子,禁帶寬度擴(kuò)大,從而導(dǎo)致電阻的增加。
3.半導(dǎo)體熱敏電阻作用和用途
半導(dǎo)體熱敏電阻可用作溫度傳感器,常見于恒溫器、汽車溫度控制等場合。它們還廣泛用于電力電子、通信、航空航天和國防行業(yè)。例如,在計算機(jī)和其他電子設(shè)備中,熱敏電阻可以用于檢測內(nèi)部溫度并控制風(fēng)扇運行速度,以避免過熱而造成的故障。此外,熱敏電阻還可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,例如病人體溫監(jiān)測。