2.5 半導(dǎo)體熱敏電阻

半導(dǎo)體熱敏電阻簡稱熱敏電阻，是一種新型的半導(dǎo)體測溫元件。熱敏電阻是利用某些金屬氧化物或單晶鍺、硅等材料，按特定工藝制成的感溫元件。熱敏電阻可分為3種類型，即：正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻，負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻，以及在某一特定溫度下電阻值會發(fā)生突變的臨界溫度電阻器（CTR）。

2.5.1 熱敏電阻的（Rt-t）特性

圖2-18列出了不同種類熱敏電阻的Rt-t特性曲線。曲線1和曲線2為負(fù)溫度系數(shù)（NTC型）曲線，曲線3和曲線4為正溫度系數(shù)（PTC型）曲線。由圖2-18中可以看出2、3特性曲線變化比較均勻，所以符合2、3特性曲線的熱敏電阻，更適用于溫度的測量，而符合1、4特性曲線的熱敏電阻因特性變化陡峭則更適用于組成溫控開關(guān)電路。

由熱敏電阻Rt-t特性曲線還可得出如下結(jié)論。

（1）熱敏電阻的溫度系數(shù)值遠(yuǎn)大于金屬熱電阻，所以靈敏度很高。

（2）同溫度情況下，熱敏電阻阻值遠(yuǎn)大于金屬熱電阻，所以連接導(dǎo)線電阻的影響極小，適用于遠(yuǎn)距離測量。

（3）熱敏電阻Rt-t曲線非線性十分嚴(yán)重，所以其測量溫度范圍遠(yuǎn)小于金屬熱電阻。

2.5.2 熱敏電阻溫度測量非線性修正

由于熱敏電阻Rt-t曲線非線性嚴(yán)重，為保證一定范圍內(nèi)溫度測量的精度要求，應(yīng)進(jìn)行非線性修正。常用方法有以下幾種。

1．線性化網(wǎng)絡(luò)

利用包含有熱敏電阻的電阻網(wǎng)絡(luò)（常稱線性化網(wǎng)絡(luò)）來代替單個的熱敏電阻，使網(wǎng)絡(luò)電阻RT與溫度成單值線性關(guān)系，其一般形式如圖2-19所示。

2．綜合修正

利用電阻測量裝置中其他部件的特性進(jìn)行綜合修正。如圖2-20所示是一個溫度-頻率轉(zhuǎn)換電路，雖然電容C的充電特性是非線性特性，但適當(dāng)?shù)剡x取線路中的電阻r和R，可以在一定的溫度范圍內(nèi)得到近于線性的溫度-頻率轉(zhuǎn)換特性。

3．計算修正法

在帶有微處理機（或微計算機）的測量系統(tǒng)中，當(dāng)已知熱敏電阻器的實際特性和要求的理想特性時，可采用線性插值法將特性分段，并把各分段點的值存放在計算機的存儲器內(nèi)。

計算機將根據(jù)熱敏電阻器的實際輸出值進(jìn)行校正計算后，給出要求的輸出值。