熱敏電阻（Thermistor）是一種利用材料電阻隨溫度變化的特性來測量溫度的傳感器。由于其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、響應(yīng)速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，熱敏電阻在工業(yè)、醫(yī)療、家電等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

一、熱敏電阻的基本原理

熱敏電阻的工作原理基于材料的電阻隨溫度變化的特性。當(dāng)溫度升高時(shí)，材料的電阻值會發(fā)生變化。這種變化可以是正的，也可以是負(fù)的，取決于所使用的材料類型。

二、熱敏電阻的材料組成

熱敏電阻的材料主要分為兩大類：NTC（負(fù)溫度系數(shù)）和PTC（正溫度系數(shù)）。這兩類材料的電阻隨溫度變化的特性不同，因此它們的應(yīng)用場景也有所區(qū)別。

1. NTC熱敏電阻

NTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而降低。它們通常由金屬氧化物半導(dǎo)體材料制成，如氧化錳（MnO2）、氧化鎳（NiO）、氧化鈷（CoO）、氧化鐵（Fe2O3）等。這些材料的電阻隨溫度變化的特性可以通過摻雜和燒結(jié)工藝進(jìn)行調(diào)整。

• 氧化錳（MnO2） ：氧化錳是一種常用的NTC熱敏電阻材料，具有較高的電阻溫度系數(shù)和較低的電阻值。它可以通過摻雜其他金屬氧化物（如氧化鈷、氧化鎳）來調(diào)整其特性。
• 氧化鎳（NiO） ：氧化鎳的電阻溫度系數(shù)較低，但其電阻值較高。通過摻雜其他金屬氧化物，可以提高其電阻溫度系數(shù)。
• 氧化鈷（CoO） ：氧化鈷的電阻溫度系數(shù)較高，但其電阻值也較高。它通常與其他金屬氧化物混合使用，以獲得所需的電阻溫度系數(shù)和電阻值。
• 氧化鐵（Fe2O3） ：氧化鐵的電阻溫度系數(shù)和電阻值適中，但其熱穩(wěn)定性較差。通過摻雜其他金屬氧化物，可以提高其熱穩(wěn)定性。

2. PTC熱敏電阻

PTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而增加。它們通常由陶瓷材料制成，如鈦酸鋇（BaTiO3）、鈦酸鉛（PbTiO3）、鈦酸鋯（ZrTiO3）等。這些材料的電阻隨溫度變化的特性可以通過摻雜和燒結(jié)工藝進(jìn)行調(diào)整。

• 鈦酸鋇（BaTiO3） ：鈦酸鋇是一種常用的PTC熱敏電阻材料，具有較高的電阻溫度系數(shù)和較低的電阻值。它可以通過摻雜其他金屬氧化物（如鈦酸鉛、鈦酸鋯）來調(diào)整其特性。
• 鈦酸鉛（PbTiO3） ：鈦酸鉛的電阻溫度系數(shù)較低，但其電阻值較高。通過摻雜其他金屬氧化物，可以提高其電阻溫度系數(shù)。
• 鈦酸鋯（ZrTiO3） ：鈦酸鋯的電阻溫度系數(shù)和電阻值適中，但其熱穩(wěn)定性較差。通過摻雜其他金屬氧化物，可以提高其熱穩(wěn)定性。

三、熱敏電阻的類型

根據(jù)其結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，熱敏電阻可以分為以下幾類：

1. 軸向引線型 ：這種類型的熱敏電阻具有兩個引線，分別連接到電阻體的兩端。它們通常用于需要精確測量溫度的場合。
2. 表面貼裝型 ：這種類型的熱敏電阻采用表面貼裝技術(shù)，可以直接焊接到電路板上。它們適用于需要小型化和高密度安裝的場合。
3. 插件型 ：這種類型的熱敏電阻具有一個或多個引腳，可以直接插入到電路板上。它們適用于需要快速更換和維修的場合。
4. 薄膜型 ：這種類型的熱敏電阻采用薄膜技術(shù)，可以在硅片或其他基板上形成電阻體。它們適用于需要高精度和高可靠性的場合。