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电子陶瓷材料解析|半导体陶瓷-(二)热敏半导体陶瓷

中诺新材 2023-10-09 6:12:49

热敏陶瓷是利用某种陶瓷材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的,热敏电阻的种类很多,分类方法也不尽相同。但是按照温度这一重要特性可分为正温度系数热敏电阻器(PTC)、负温度系数热敏电阻器(NTC)、突变型负温度系数热敏电阻器(CTR)。

目前热敏陶瓷所制成的电阻有以下几个特点:(1)电阻温度系数范围宽 (2)材料加工容易,性能好,特别是能够做到小型化,目前最小的珠状热敏电阻其直径仅为0.2mm (3)稳定性好,在0.01°C的小温度范围内,其稳定性可达0.0002°C的精度,相比之下,优于其他各种温度传感器。

PTC热敏电阻器的电阻值随温度升高而增大,其主要的材料是钛酸钡。PTC主要应用于温度的控制、测量,仪器设备的过热保护,定温加热器等方面,具体到我们的日常生活中,如暖风机、卷发器、暖脚器等等都有PTC陶瓷的身影。而近年来人们将半导体陶瓷材料涂覆在玻璃、陶瓷等器皿上,通电发热用来制造电热壶、电热水器等,与用电热丝做发热体的同类电容器相比,这类产品加热面积更大、加热快速、安全无明火等优点。

而NTC陶瓷所制备的热敏电阻一般是由各种金属氧化物按照一定的比例混合烧结而成,其具有负的电阻温度系数,随温度上升而阻值下降。在生活中的应用有空调、暖气、电子体温计等。

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我们现在日常生活中最常用的是水银温度计,是膨胀式温度计的一种,用它来测量温度,不仅比较直观,而且还可以避免外部远传温度计的误差,但是缺点就是需要一定的时间(10min-15min),有时会因使用者错误的测体温姿势产生一定的误差;更麻烦的是一不小心打破水银温度计,还需要及时通风,严重时汞蒸气进入人体内引起汞中毒,必须马上送医院治疗。而使用热敏半导体陶瓷制成的温度计测量体温,比其他测温方法响应快,精准高,其中微型的温度传感器比一粒芝麻还小,用这类传感器做成的体温计,几秒内即可测出人的体温。


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