半導(dǎo)體熱敏電阻工作原理
半導(dǎo)體熱敏電阻工作原理你知道嗎?其實(shí)半導(dǎo)體熱敏電阻包括多種不同的類型,正溫度系數(shù)熱敏電阻與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻就是其中之一。兩者之間的工作原理是有一定差別的。不妨跟隨小編一起來深入了解一下各自的工作原理吧。
按溫度特性半導(dǎo)體熱敏電阻可分為兩類,隨溫度上升電阻增加的為正溫度系數(shù)熱敏電阻,反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。正溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理——此種熱敏電阻以鈦酸鋇(BaTio3)為基本材料,再摻入適量的稀土元素,利用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)爾成。純鈦酸鋇是一種絕緣材料,但摻入適量的稀土元素如鑭(La)和鈮(Nb)等以后,變成了半導(dǎo)體材料,被稱半導(dǎo)體化鈦酸鋇。
它是一種多晶體材料,晶粒之間存在著晶粒界面,對(duì)于導(dǎo)電電子而言,晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)位壘。當(dāng)溫度低時(shí),由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場(chǎng)的作用,導(dǎo)電電子可以很容易越過位壘,所以電阻值較小;當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)溫度(即臨界溫度,此元件的‘溫度控制點(diǎn)’ 一般鈦酸鋇的居里點(diǎn)為120℃)時(shí),內(nèi)電場(chǎng)受到破壞,不能幫助導(dǎo)電電子越過位壘,所以表現(xiàn)為電阻值的急劇增加。因?yàn)檫@種元件具有未達(dá)居里點(diǎn)前電阻隨溫度變化非常緩慢,具有恒溫、調(diào)溫和自動(dòng)控溫的功能,只發(fā)熱,不發(fā)紅,無明火,不易燃燒,電壓交、直流3~440V均可,使用壽命長(zhǎng),非常適用于電動(dòng)機(jī)等電器裝置的過熱探測(cè)。
負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理 ——負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料,采用陶瓷工藝制造而成。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì),完全類似于鍺、硅晶體材料,體內(nèi)的載流子(電子和空穴)數(shù)目少,電阻較高;溫度升高,體內(nèi)載流子數(shù)目增加,自然電阻值降低。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻類型很多,使用區(qū)分低溫(-60~300℃)、中溫(300~600℃)、高溫(>600℃)三種,有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于需要定點(diǎn)測(cè)溫的溫度自動(dòng)控制電路,如冰箱、空調(diào)、溫室等的溫控系統(tǒng)。
半導(dǎo)體熱敏電阻工作原理就是這些。由于其類型不同,工作原理也有一定的差別。因此需要分別了解和掌握,在這些工作原理的基礎(chǔ)上才能保障呈現(xiàn)專業(yè)的性能,保障正常的運(yùn)行和工作。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-01-05