热敏电阻的用途是什么？

图片：Jeremy Cook | 热敏电阻具有多种形状和尺寸

热敏电阻（即热敏电阻器的简称）是一种随着温度变化而改变电阻值的电阻器。热敏电阻的电阻会随着温度的变化而增加或减少。   热敏电阻大致分为两类：

• NTC热敏电阻：负温度系数——随着温度升高，电阻减小
• PTC热敏电阻：正温度系数——随着温度升高，电阻增大

这里，R 是电阻，T 是温度，k 是将两者相关联的系数。在标准的（非热敏电阻）电阻中，k 理想情况下应尽可能接近 0，从而在宽温度范围内保持恒定的 R。   这种一阶近似仅在有限的温度范围内准确。电阻与温度之间更强健的表达基于半导体电阻的 Steinhart-Hart 方程，表示为：

在此方程中，T（温度）和R（电阻）项符合一阶近似。A、B 和 C 系数经过调整，以匹配热敏电阻的个体特性。   除了电阻行为外，热敏电阻还有多种封装，从可安装在插板上的微小SMD元件，到带导线连接用于远程感应的设备。热敏电阻可用于温度测量，也可直接用于电路控制。

热敏电阻用于什么用途？

图片：Jeremy Cook | 热敏电阻有小型和大型封装

热敏电阻温度感应通过使用NTC热敏电阻来实现。例如，3D打印机热端的温度通常通过NTC热敏电阻进行测量，这种热敏电阻通常在环境温度（25ºC/77ºF）下具有100kΩ的额定阻值。3D打印机的控制器通过测量热敏电阻的阻值来确定温度。通过这些温度数据，打印机可以提供适量的功率以熔化PLA或其他材料。   除了将数据发送到控制器外，热敏电阻还可以直接在电路中以多种方式使用：

• PTC: 用于电路保护的电流限制。如果有多余的电流通过一个适当指定的PTC电阻器，将产生热量并使阻值增加。这样可以充当可复位保险丝，当高温时限制电流流动，而在正常（较冷）条件下允许电流通过。
• NTC: 浪涌电流限制器。 这些器件的初始阻值较高，但当少量电流加热热敏电阻时，其阻值会随着时间降低。降低的阻值允许更多的电流流动，从而以受控的方式逐步增加电流。
• 热响应设备的驱动： 通过使用NTC热敏电阻，可以在温度过高时驱动冷却风扇。同样，也可以使用PTC热敏电阻在空间过冷时激活加热器。尽管两者都可以实现直接控制，但更推荐利用热敏电阻进行温度测量。随后可以使用微控制器、智能建筑系统或其他智能设备进行更精确的决策。

热敏电阻：适用于测量和电路保护

虽然热敏电阻可以分为NTC和PTC，但或许更好的分类方式是根据它们的用途来区分它们是用于测量还是用于直接作用/电路保护。测量用热敏电阻通常配有用于连接其他电子设备的电缆。而“直接作用”型热敏电阻通常以小型表面贴装封装的形式出现，用于电路板上的相对小负载中。它们也可以以较大的通孔式组件形式出现，用于更大的负载。   热敏电阻提供了多种有用的设计可能性，在处理温度敏感应用或电子保护时应加以考虑。它们通常也非常具有成本效益，有助于保持您的项目预算可控。