Chức năng của nhiệt điện trở

1. Nhiệt điện trở là một điện trở được làm bằng vật liệu đặc biệt và giá trị điện trở của nó thay đổi theo nhiệt độ. Theo hệ số thay đổi điện trở khác nhau, nhiệt điện trở được chia thành hai loại:

Một loại được gọi là nhiệt kế hệ số nhiệt độ dương (PTC), có giá trị điện trở tăng theo nhiệt độ;

Loại còn lại được gọi là Nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ âm (NTC), có giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng.

2. Nguyên lý làm việc của nhiệt điện trở

1) Nhiệt kế hệ số nhiệt độ dương (PTC)

PTC thường được làm từ bari titanate làm vật liệu chính và một lượng nhỏ nguyên tố đất hiếm được thêm vào bari titanate và được tạo ra bằng cách nung kết ở nhiệt độ cao. Barium titanate là một vật liệu đa tinh thể. Có một giao diện hạt tinh thể giữa tinh thể bên trong và tinh thể. Khi nhiệt độ thấp, các electron dẫn điện có thể dễ dàng vượt qua bề mặt phân cách hạt do có điện trường bên trong. Lúc này giá trị điện trở của nó sẽ nhỏ hơn. Khi nhiệt độ tăng lên, điện trường bên trong sẽ bị phá hủy, các electron dẫn điện khó có thể vượt qua giao diện hạt và giá trị điện trở sẽ tăng lên vào thời điểm này.

2) Nhiệt kế hệ số nhiệt độ âm (NTC)

NTC thường được làm bằng vật liệu oxit kim loại như oxit coban và oxit niken. Loại oxit kim loại này có ít electron và lỗ trống hơn nên giá trị điện trở của nó sẽ cao hơn. Khi nhiệt độ tăng, số electron và lỗ trống bên trong sẽ tăng lên và giá trị điện trở sẽ giảm.

3. Ưu điểm của nhiệt điện trở

Độ nhạy cao, hệ số nhiệt độ của nhiệt điện trở lớn hơn kim loại hơn 10-100 lần và có thể phát hiện sự thay đổi nhiệt độ 10-6oC; Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, thiết bị nhiệt độ bình thường phù hợp với -55oC ~ 315oC, thiết bị nhiệt độ cao phù hợp với nhiệt độ trên 315oC (hiện tại mức cao nhất có thể đạt tới 2000oC), thiết bị nhiệt độ thấp phù hợp với -273oC ~ -55oC; nó có kích thước nhỏ và có thể đo nhiệt độ của không gian mà các nhiệt kế khác không thể đo được

4. Ứng dụng của nhiệt điện trở

Ứng dụng chính của nhiệt điện trở là làm phần tử phát hiện nhiệt độ và phát hiện nhiệt độ thường sử dụng nhiệt điện trở có hệ số nhiệt độ âm, nghĩa là NTC. Ví dụ, các thiết bị gia dụng thông dụng như nồi cơm điện, bếp từ, v.v. đều sử dụng nhiệt điện trở.