陶瓷熱敏電阻的應用現狀分析

李易成

摘 要：經濟的快速發展使人們對各類產品元件的要求越來越高，陶瓷熱敏電阻的應用范圍也越來越廣泛，有的領域陶瓷熱敏電阻的應用早已涉及，有的陶瓷熱敏電阻應用領域是近些年才發展的。本文通過對陶瓷熱敏電阻的發展歷史的探究以及陶瓷熱敏電阻的原理及類型的分析，淺析現階段陶瓷熱敏電阻的主要應用領域，以及其在未來社會而定主要發展趨勢。

關鍵詞：陶瓷熱敏電阻；應用現狀；分析

陶瓷熱敏電阻具有對溫度感知具有極高靈敏度的特征，并且陶瓷熱敏電阻的熱惰性較小，具有壽命長、體積小、結構簡單等優點，運用陶瓷工藝制作而成。

從絕緣角度來講，陶瓷絕對是特別好的絕緣材料，理論上當環境溫度接近零度時，陶瓷熱敏電阻是絕緣的。但是隨著溫度的上升，常溫下的自由電子越來越多，隨著其通過陶瓷熱敏電阻，其阻力就會隨之減小，所以陶瓷熱敏電阻隨著溫度的變化其敏感程度極高。

1 陶瓷熱敏電阻的分類

熱敏電阻的分類主要有三大類：

第一類、PTC陶瓷熱敏電阻。次熱敏電阻的阻值在正常的工作溫度范圍內，與溫度的升高成正比，也就是說，隨著溫度的升高阻值增大。此類陶瓷電阻按照其居里點可以分為低溫高溫兩種，同樣的如果按照阻值分類則分為高阻值和低阻值兩種，而按照電壓可分為高壓、常壓、低壓三種。而隨著技術的發展，PTC陶瓷熱敏電阻從圓片元件，逐步發展為表面組裝的貼片元件與多層次的陶瓷材料等。

第二類、NTC陶瓷熱敏電阻。此類熱敏電阻在工作溫度范圍內，其電阻值與溫度的變化成反比，隨著溫度的增高而減小，此類電阻為負溫度系數熱敏電阻，之所以產生此種現象，都是由此類電阻的材料化學成分和電阻的顯微組織結構決定，當電阻的化學成分被確定后，決定電阻的電學性質的主要因素是燒結體材料的顯微組織。而陶瓷電阻燒結前的粉體的大小及均勻性都影響燒結體的顯微組織結構。傳統的NTC熱敏電阻材料在制作過程中存在著制作技術復雜，并且不容易操作的缺點，但是新型的NTC陶瓷熱敏電阻材料在燒制過程中通過工藝的提升以及新技術的融合，增加了電阻的穩定性。

第三類、CTR陶瓷熱敏電阻。此類電阻是隨著科技發展產生的新型的陶瓷熱敏電阻，此類電阻具有當溫度達到某一溫度值時，其電阻值就會迅速下降的特性。但是由于溫度轉變的較低，所以此類電阻的應用只適合于低溫的情況，如果在溫度轉變較大的環境中，就需要利用摻雜工藝將此類電阻制作成為滿足實際需求的熱敏電阻，具當前情況來看，此類陶瓷電阻具有及其廣泛的應用前景。

2 陶瓷熱敏電阻的應用領域

陶瓷熱敏電阻根據其溫度的敏感性，應用范圍極其廣泛，在于溫度控制有關的電器設備中都有所應用。例如在空調、熱水器、等經常用的家電中，或者在靜電復印機、熱打印頭等辦公用品中都作為溫度檢測裝置有著極為廣泛的應用，并且陶瓷熱敏電阻的應用領域還在不斷地增加，例如在汽車制造領域中，汽車的水溫測定以及汽車的空調溫度控制都運用了陶瓷熱敏電阻。除此之外，在汽車尾氣的排放溫度上也運用了陶瓷熱敏電阻，在對排氣溫度進行檢測之后，可以在一定程度上提高燃油的利用率。

科學技術的發展使得很多設備都由人工控制變為智能化或半智能化，而熱敏電阻的應用也隨之變得更加精確，尤其是NTC陶瓷熱敏電阻在低溫環境的利用中占據絕對的優勢，其靈敏度高的特點可以使此類電阻在低溫甚至超低溫條件下正常工作，此類電阻的研發恰好滿足了在惡劣環境中工作的要求。

3 陶瓷熱敏電阻的發展前景

雖然陶瓷熱敏電阻的生產以及研發飲用都有了很大的創新，但是其應用領域的發展與新產品的研發仍然處于發展階段。相對應的陶瓷熱敏電阻，其研究領域將會與其制作材料有關。PTC陶瓷熱敏電阻的研究方向將會根據其特點向較高溫度領域展開深入的研究，而發熱功率也會向著逐漸增大的方向研究，在研究過程中，主要針對的問題是如何提高電阻的升阻比以及降低室溫電阻率的互相制約的兩條件的平衡點。在現階段研究中表明，改變上述問題的其中一種方法是在燒制過程中摻雜金屬單質近些年新興起的NTC陶瓷熱敏電阻材料相對來說是一類及其具有發展前景的領域，此方面的陶瓷熱敏電阻因其具有優良的電阻以及獨特的溫度范圍，使此類電阻主要以體材形式廣泛的被應用。與此同時，熱敏電阻的未來發展趨于小型化已經成為了必然的趨勢，主要原因是由于電阻的穩定相與復雜性等問題。由此可看，陶瓷熱敏電阻的發展前景及其廣闊。

4 總結

隨著社會的發展與科技的進步，人們對各種材料的應用都進行了及其深入的研究，并且將之應用于多重領域中。陶瓷熱敏電阻作為工藝簡單，且熱敏性強的一類體積小壽命長的電阻，其優點逐漸被更多人們所發現，熱敏電阻的分類也越來越多，并且對于陶瓷熱敏電阻的多領域應用也一直在探索與拓展中，其未來發展前景將更為寬闊。

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