今天我們來了解一下熱敏電阻。顧名思義，熱敏電阻也是電阻的一種，隻不過普通電阻的阻值随溫度變化的影響很小，但是熱敏電阻的阻值随溫度變化會有比較大的變化。

下圖所示是熱敏電阻的實物圖，圖1是園片形熱敏電阻，它有兩根引腳，沒有正、負極性，從外形看很像瓷片電容。正如下面圖中所示，熱敏電阻的形狀還有很多種：如球形、杆狀、管形、圓圈形。

按溫度系數分，熱敏電阻分為正溫度系數和負溫度系數兩類。

正溫度系數熱敏電阻的特點：

熱敏電阻的阻值随着溫度升高而增大。

負溫度系數熱敏電阻的特點：

熱敏電阻的阻值随着溫度升高而減小。

正溫度系數熱敏電阻又可分為突變型和緩變型兩種。突變型熱敏電阻的阻值對溫度變化非常敏感，阻值變化幅度較大，是非線性的變化。下圖是突變型熱敏電阻，CTR熱敏電阻。

緩變型熱敏電阻的阻值随環境溫度變化呈現線性的特性。下圖是緩變型熱敏電阻，NTC熱敏電阻、PTC熱敏電阻。

目前應用最廣泛的是負溫度系數熱敏電阻，按用途可分為穩壓型、測溫型和普通型。

熱敏電阻還有其他的分類方式，在這裡就不再讨論了。

下圖是熱敏電阻在電路圖中的符号。

室溫電阻值

又稱标稱阻值，是指在250C溫度下的阻值。

最小電阻值

元件零功率時的電阻率，是溫度特性曲線最低點的電阻值。

最大電阻值

元件零功率時的電阻率，是溫度特性曲線最高點的電阻值。

溫度系數

溫度變化導緻電阻變化的系數，溫度系數越大，熱敏電阻對溫度變化的反應越靈敏。

額定電壓

熱敏電阻穩定工作所需的電壓。

居裡溫度

對于熱敏電阻來說，電阻值開始陡峭的增高時的溫度是重要的，這個溫度就稱為居裡溫度，

由于半導體熱敏電阻有獨特的性能，所以在應用方面它不僅可以作為測量元件，還可以作為控制元件和電路補償元件。熱敏電阻廣泛用于家用電器、電力工業、通訊、軍事科學、宇航等各個領域。

溫度測量

熱敏電阻傳感器一般結構較簡單，價格較低廉。沒有外面保護層的熱敏電阻隻能應用在幹燥的地方;密封的熱敏電阻不怕濕氣的侵蝕、可以使用在較惡劣的環境下。由于熱敏電阻傳感器的阻值較大，故其連接導線的電阻和接觸電阻可以忽略，因此熱敏電阻傳感器可以在長達幾千米的遠距離測量溫度中應用，測量電路多采用橋路。

溫度補償

熱敏電阻傳感器可在一定的溫度範圍内對某些元器件濕度進行補償。例如，動圈式儀表表頭中的動圈由銅線繞制而成，溫度升高，電阻增大，引起溫度的誤差。因而可以在動圈的回路中将負溫度系數的熱敏電阻與錳銅絲電阻并聯後再與被補償元器件串聯，從而抵消内于溫度變化所産生的誤差。

過熱保護

對小電流場合，可把熱敏電阻傳感器直接串人負載中，防止過熱損壞以保護器件，對大電流場合，可用于對繼電器、晶體管電路等的保護。例如，在電動機的定子繞組中嵌入突變型熱敏電阻傳感器并與繼電器串聯，當電動機過載時，定子電流增大，引起發熱。當溫度大于突變點時，電路中的電流可以内十分之幾毫安突變為幾十毫安，因此繼電器動作，從而實現過熱保護。

液面測量

給NTC熱敏電阻傳感器施加一定的加熱電流，它的表面溫度将高于周圍的空氣溫度，此時它的阻值較小。當液而高于它的安裝高度時，液體将帶走它的熱量，使之溫度下降、阻值升高。判斷它的阻值變化，就可以知道液面是否低于設定值。汽車油箱中的油位報警傳感器就是利用以上原理制作的。

分析熱敏電阻電路時，首先要搞清楚電路中的熱敏電阻器是正溫度系數還是負溫度系數，否則整個電路分析都是錯誤的。

對于溫度控制電路，電路分析時主要通過假設溫度高低不同情況來分析電路的變化情況。電路分析的重點元件是熱敏電阻。即通過假設熱敏電阻阻值高低變化來分析反應過程。

熱敏電阻器開水自動報警電路

圖中R2位PTC熱敏電阻，用來檢測開水溫度，A1采用二輸入四與非門CMOS集成電路C066，它内電路設有4個與非門，B為蜂鳴器，S1為電源開關。

集成電路A1的14腳為電源引腳，7腳為接地引腳。R1、C1和A1内部的兩個與非門構成一個1KHz左右的音頻振蕩器，其6腳為集成電路的輸出引腳。A1的13腳為控制引腳，當它為低電平時集成電路A1内部的振蕩器不工作，6腳無輸出信号。當13腳為高電平時，集成電路内電路中的振蕩器工作，6腳輸出信号以驅動蜂鳴器發出聲音。

R1、RP1、R2構成對直流工作電壓的分壓電路，其分壓輸出的直流電壓加到集成電路A1的控制引腳13，接通電源後，S1接通，電路進入工作狀态。

當水溫較低時，熱敏電阻R2的阻值較小，分壓電壓輸出的直流電壓較小，即集成電路A1的13腳上直流電壓較低，不足以使集成電路A1的内部振蕩器工作，此時蜂鳴器不響。

當水開了之後，熱敏電阻R2的阻值已增大許多，R1、R2和R2分壓電壓輸出的直流電壓較大，即集成電路A1的13腳上直流電壓高于阈值電壓，使集成電路A1内部的振蕩器工作，此時集成電路A1内部的振蕩器工作，此時A1的6腳輸出信号，驅動蜂鳴器發出聲響報警。

調整RP1組織能改變這一電路的報警溫度，RP1阻值大，報警溫度高，反之則低。

熱敏電阻消磁電路

上圖為電視機中的消磁電路。

電路中R3是PTC熱敏消磁電阻器，L1是消磁線圈，K1是控制消磁電路的繼電器，VT1是繼電器的驅動三極管，A1是微處理器。

消磁電路結構

消磁線圈L1，消磁電阻R3和繼電器K1常閉觸點開關串聯後接在220V交流電路中，消磁電路由繼電器K1控制着是否投入消磁工作轉态，繼電器工作狀态受VT1控制，VT1基級通過R1與微控制器A1的24腳消磁控制端相連，所以驅動管VT1受微處理器A1的24腳輸出的電平控制。

開機瞬間的消磁過程

開機瞬間，微處理器A1的24腳輸出一個約4.8V的高電平，通過電阻R1加到VT1基級，VT1基級與地之間接有電容C1.由于電容C1兩端電壓不能突變，C1内部無電荷，這樣VT1基級在開機瞬間仍為0V，VT1仍保持截止狀态，繼電器K1常閉觸點開關仍然能保持接通，這樣消磁線圈L1和消磁電阻R3回路有交流50Hz消磁電流，開始消磁。

随着消磁電流流過R3，其溫度升高，阻值增大，且R3溫度愈高阻值愈大，這樣流過消磁線圈L1的電流從大到小衰減，完成消磁工作。

開機後繼電器K1動作過程

随着微處理器A1的24腳輸出高電平信号通過電阻R1對C1進行充電，由于R1和C1充電時間常數很大，這樣VT1基級電壓從0V上升的時間較長，當電容C1充電完畢，VT1基級為高電平，使VT1從截止轉入導通狀态。

VT1導通後，繼電器K1動作，從常閉狀态轉換成常開狀态，這時常閉觸點開關斷開，将消磁電阻R3和消磁線圈L1回路斷電。消磁線圈中無電流流過，這也是消磁完成時刻，完成了消磁電路的切斷控制。

之後，電視機正常工作，消磁線圈L1中無電流，隻是繼電器K1中存在較小的維持電流，從而避免了電視機在工作過程中消磁電阻一直處于微工作狀态，這樣可以延長消磁電阻的使用壽命，減少了無謂的R3功耗，也降低了機内的溫升。

關機後電路

關機後，微處理器A1的24腳變為低電平，電容C1通過VT1發射結及A1内部電路進行放電，直至C1内部無電荷，繼電器K1回複常閉觸點開關的接通狀态，以備下次開機時的消磁。