熱電阻在家電開拓研制范疇里，工程人員在運用熱敏電阻的進程中，有時對一些首要參數(shù)的細節(jié)發(fā)生歧義，緣由之一是某些參數(shù)的界說和內(nèi)容缺乏一致的規(guī)范和標準。跟著國度規(guī)范《直熱式負溫度系數(shù)熱敏電阻器（**局部：總標準）》GB/T 6663.1-2007/IEC 60539-1:2002（以下簡稱“國標”）的施行（07年9月1日），狀況開端有所改動。國內(nèi)熱敏電阻器出產(chǎn)家都該當依照“國標”標注熱敏電阻的參數(shù)，運用者也可以依據(jù) “國標”向廠家討取熱敏電阻的參數(shù)。

    熱敏電阻器是一種隨（感應）溫度的轉變其電阻值呈明顯轉變的熱敏感半導體元件。溫度升高時阻值下降的熱敏電阻器，稱為負溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。家電范疇里很多運用的是NTC。

    自熱:當我們對NTC進行測量和運用時總會經(jīng)過必然量的電流，這一電流使NTC本身發(fā)生熱量。NTC的自熱會招致其阻值下降，在測量及使用進程中呈現(xiàn)動態(tài)轉變，所以節(jié)制自熱是運用NTC的要害。當NTC用于溫度測量時，該當盡量防止自熱；當NTC用于液位或風速測量時，則需求應用自熱。

    零功率電阻：界說見“國標”（2.2.18）。零功率電阻是熱電阻器*根本的參數(shù)，廠家給出的熱敏電阻器的阻值都屬于零功率，，但“零功率”一詞輕易使人隱晦（由于物理寄義上的零功率檢測是不存在的），所以，了解它的工程寄義是界說中后一句的內(nèi)容“……自熱招致的電阻值轉變相關于總的測量誤差可以疏忽不計”。凡間，對NTC的零功率測量是在恒溫槽中進行，影響總的測量誤差有二個首要要素：一是經(jīng)過NTC的電流，一是恒溫槽精度。普通說來，削減經(jīng)過NTC的電流的辦法比擬多，一旦電流下降到必然水平，影響總誤差的往往是恒溫槽的精度。

    情況溫度轉變?nèi)瞧鸬臒峁し虺?shù)（τa）：普通狀況下，NTC在不變的室溫前提下,敏捷進入設定（和要求介質）的溫度情況內(nèi)，測量其溫度上升規(guī)則幅度T?所需求的工夫。溫度T? 的上升幅度為室溫Ta至設定溫度Tb差值的63.2%所需的工夫。τa反映NTC在測量溫度時的呼應速度。

    耗散系數(shù)（δ）：使NTC的溫度上升1K所耗費的功率稱為耗散系數(shù)。“國標”4.10.2給出的δ核算辦法如下：

              δ=U TH·I TH /（T b- T a） W /℃

    式中： U TH為NTC的端電壓； I TH 為流過NTC的電流；T b為自熱不變溫度；T a 為室內(nèi)溫度。

    可見，NTC溫度的上升指的是自熱溫度。從別的一個角度看，自熱形成的溫升可以應用δ核算出來。

    例如：已知δ為0.1 W /℃，測量U TH·I TH為0.5 W，則：

             （T b- T a）=U TH·I TH /δ  ℃=0.5 /0.1 ℃=5 ℃

       自熱使NTC高于情況溫度5℃。

   2 自熱及耗散系數(shù)的特征

    測量耗散系數(shù)δ時，“國標”要求在靜止的空氣中進行。凡間是在規(guī)則容器的玻璃框罩內(nèi)進行測量。當我們做實行時可以察看到一些景象，在一個空氣相對不變（覺得不到活動的空氣）的室內(nèi)，玻璃框內(nèi)的溫度與室溫一致。先測量零功率電阻值，當摘失落玻璃框罩后，電阻值未發(fā)作轉變；然后測量耗散系數(shù)，當自熱到達熱均衡時，即經(jīng)過NTC的電流和它的端電壓呈不變形態(tài)，當摘失落玻璃框罩后，電流或端電壓呈現(xiàn)動搖，落空不變形態(tài)。闡明室內(nèi)微弱的同溫度氣流影響了耗散系數(shù)，而未影響零功率電阻值。明顯，NTC發(fā)生自熱之后呈現(xiàn)對活動空氣的敏感反映，這是一個可以應用的特征。

3  影響測量溫度的參數(shù)

    NTC具有價錢低價、阻值隨溫度轉變明顯的特點，而普遍用于溫度測量。凡間采用一只精細電阻與NTC串聯(lián)（見圖1），NTC阻值的轉變改變?yōu)殡妷恨D變直接進入比擬電路或單片機的A/D的輸入接口，不用經(jīng)由擴大處置，電路組成極為簡略。運用NTC時除了選擇適宜的R值和B值之外，還該當思索到測量速度和精度。

    選擇適宜的τa ：τa 值直接反映NTC測量溫度的呼應速度，但不是越小越好，確定τa值需求比擬與衡量。由于τa值與它的封裝尺寸有關，NTC的封裝尺寸小，則τa值小，機械強度低；封裝尺寸大，則τa值大，機械強度高。

    確定電流局限：可依據(jù)廠家供應的非自熱*大功率或應用耗散系數(shù)來確定任務電流的局限。

    但是，需求惹起留意的是不少廠家供應的δ值是NTC二次封裝之前參數(shù)，但采用這個δ參數(shù)確定的電流固然不會發(fā)生自熱，然則過于保存，影響選擇參數(shù)的寬松度，由于二次封裝之后的非自熱*大功率曾經(jīng)進步。應用耗散系數(shù)確定電流局限的辦法是先確定NTC精度，再確定答應的自熱功耗。例如，NTC的精度為0.1℃，則自熱溫度不超越0.1℃就可以知足精度要求，也就是說，小于0.1δ的功率為不發(fā)生自熱的功率。

    其它需求留意的要素：①NTC二次封裝之后，τa的參數(shù)值較封裝之前增大了。②統(tǒng)一型號、規(guī)格的NTC在分歧介??中，其δ、τa等參數(shù)值相差很大，需留意參數(shù)的介質。③在活動的空氣中，NTC略為發(fā)生一點自熱對精度的影響不大。④NTC感溫頭不克不及觸碰非探測物體，例如，在家用空調(diào)器里，翅片前面測量室溫的感溫頭不克不及觸碰著翅片。

   4風速測量道理

    依據(jù)上述對耗散系數(shù)δ測量的描繪，NTC處于自熱形態(tài)中對空氣活動顯示的敏理性，標明它具有測量風速的潛力。在統(tǒng)一溫度和電氣前提下，例如在不變的室溫情況下，給NTC供應一個發(fā)生自熱的恒定電流（見圖二）。起首將NTC置于靜止空氣中，此時端電壓*小，然后將風速由小到大逐步添加，響應地，端電壓逐步升高。由于活動的空氣使NTC的自熱溫度下降，阻值添加，空氣流速越大，溫度下降越分明，阻值添加更明顯，反過來，當我們曉得NTC自熱下降的水平（端電壓值的巨細）就可以曉得風速的巨細，這就是NTC測量風速的根本道理。

    實踐測量時空氣的溫度是分歧的，由于空氣溫度的下降也會招致自熱溫度的下降，所以測量風速的時分還要測量空氣溫度。一旦曉得空氣溫度，還又曉得在這一溫度前提下隨風速添加而自熱溫度下降的參數(shù)（端電壓值的巨細），經(jīng)由對這兩個數(shù)據(jù)的處置就就可以完成對風速的測量。

    與液位測量一樣，風速測量也要完成一些根底任務。但是，風速測量的根底或核算任務量比液位測量要多很多倍，液位測量只需獲取兩種介質分歧溫度下的參數(shù)，也就是兩組數(shù)據(jù)，而風速測量必需獲取測量（風速、溫度）局限內(nèi)的每個溫度點上分歧風速的數(shù)據(jù)，為一個族系列。

5液位測量道理

    氣體和液體是分明分歧的介質， 運用NTC在對它們進行測量時，假如可以分辯出這兩種介質，就處理了液位測量的問題。NTC在非自熱形態(tài)也就是零功率形態(tài)下測量溫度時，是無法依據(jù)測量后果判別被測對象的是什么介質。當NTC處于自熱形態(tài)時，在介質溫度一樣的狀況下，NTC在分歧的介質中耗散系數(shù)（δ）是分歧的，當NTC被置于分歧的介質中時，一樣電氣前提下會呈現(xiàn)分歧的電功能反映，這是測量液位的根本根據(jù)。

    以一樣溫度的水和空氣為例，在統(tǒng)一電氣前提下，例如給NTC供應一個恒定電流（見圖2），使其在空氣中發(fā)生自熱，熱均衡之后NTC兩頭電壓相對不變，接著，將它放入水中，兩頭電壓上升。由于NTC從空氣中進入水中后，溫度下降，招致阻值上升，端電壓升高。水的熱容量是空氣的2.5倍， NTC在水中的自熱溫度要到達與空氣一樣的自熱溫度需求2.5倍的功率。

    在實踐的液位測量中，水和空氣的溫度往往紛歧致，當空氣溫度偏低，而水溫偏高時，依據(jù)電壓值的巨細則無法判別NTC是在水中照樣在空氣中。但是，關于一個溫度點而言，NTC在水中和空氣平分別有個兩電壓值，換言之，當我們曉得一個溫度點，還又預先曉得這個溫度點上水和空氣辨別的電壓值，就可以依據(jù)所測量到的電壓值判別NTC是在水中照樣在空氣中。也就是說，測量液位的進程中還必需還測量溫度，而普通狀況下，NTC在自熱形態(tài)下不克不及測量溫度，這就需求添加一個測量溫度的NTC。應用兩只NTC，一只處于非自熱形態(tài)，另一只處于自熱形態(tài)，經(jīng)由電子電路的處置就可以對水位進行測量了。同理，其它氣體和液體介質的液位測量的問題都可以獲得處理。

    需求指出，設計液位測量電路需求完成一些根底性的任務，緣由是分歧電路的NTC所在于的自熱形態(tài)紛歧定一樣，需求經(jīng)過實驗或核算獲取測量溫度局限內(nèi)每個溫度點上兩種介質的電氣參數(shù)，為兩個對應系列。凡間，先明定測量方案，再確定電路，然后依據(jù)電路要求測量或核算出每個溫度前提下兩種介質的數(shù)據(jù)。有時模仿電路需求繪制出NTC在兩種介質的溫度電壓曲線（統(tǒng)一溫度參照系中的曲線），而數(shù)字及單片機電路需求對兩種介質的電氣參數(shù)列表。

        6其他的使用

    NTC除了用于溫度測量之外，測量液位和風速也有很多可比優(yōu)勢，具有替代其它測量及節(jié)制方法的潛力。

    關于NTC在水位測量上的一個使用實例見《家電科技》雜志2008年第21期中有具體引見，（在此不再贅述）。 其它象熱水壺、咖啡壺、加濕器等家電的缺水報警都可以思索采用NTC的液位測量技能。

    NTC還可以普遍應在測量風速及風量的場合，特點是不只價錢低價，并且電路構造極為簡略。例如：①家用空調(diào)器的過濾網(wǎng)除塵提醒。裝置在出風口的NTC檢測風速，當檢測到的風速與風量擋位的風速比擬降低到了規(guī)則的幅度，提醒用戶潔凈過濾網(wǎng)；②相同的思緒也可以完成吸塵器的除塵提醒；③燃氣熱水器的排風監(jiān)測。當NTC檢測到排風中止（或被堵）的毛病時，割斷氣源及報警；④ 涼氣計量，對集中涼氣供給系統(tǒng)進行獨自計量，出風口裝置的NTC計量風速（再思索風口面積、均勻風速等要素），可以完成集中供冷辨別計費。