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电阻器的识别与检测——1.4特殊功能电阻器 电子电路 2018-04-22 特殊功能电阻器 特殊功能电阻器的阻值是可以变化的，但是又与可变电阻不同，可变电阻的阻值可以通过人工来调节，而特殊电阻的阻值却取决于外界的环境条件，比如热敏电阻的阻值随温度会产生变化；光敏电阻的阻值随光照会发生改变。 特殊功能电阻器 特殊功能电阻器种类及特性 1 热敏电阻器 热敏电阻器是电阻值对温度极为敏感的一种电阻器，也叫半导体热敏电阻器。它可由单晶、多晶以及玻璃、塑料等半导体材料制成。这种电阻器具有一系列特殊的电性能，最基本的特性是其阻值随温度的变化有极为显著的变化，以及伏安曲线呈非线性。下图为热敏电阻的电路符号。 电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器； 电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。 热敏电阻器特点是对温度灵敏度高，热惰性小，寿命长，体积小，结构简单，以及可制成各种不同的外形结构。因此，随着工农业生产以及科学技术的发展，这种元件已获得了广泛的应用，如温度测量、温度控制、温度补偿、液面测定、气压测定、火灾报警、气象探空、开关电路、过荷保护、脉动电压抑制、时间延迟、稳定振幅、自动增益调整、微波和激光功率测量等等。 2 光敏电阻器 光敏电阻器又称光导管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测可见光。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。下图为光敏电阻的电路符号。 光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。 通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。 光敏电阻器广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。另外光敏电阻器也应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路、自动报警电路等）、家用电器（如电视机中的亮度自动调节，照相机的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。 3 压敏电阻器 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。下图为压敏电阻的电路符号。 当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻。也就是说，当加在它上面的电压低于其阈值时，它相当于一个断开状态的开关。 当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻。也就是说，当加在它上面的电压高于其阈值时，它相当于一个闭合状态的开关。 选用压敏电阻器前，应先了解以下相关技术参数： 标称电压：指在规定的温度和直流电流下，压敏电阻器两端的电压值。 漏电流：指在25℃条件下，当施加最大连续直流电压时，压敏电阻器中流过的电流值。 等级电压：指压敏电阻中通过8/20 等级电流脉冲时在其两端呈现的电压峰值。 通流量：是表示施加规定的脉冲电流（8/20μs）波形时的峰值电流。 浪涌环境参数包括最大浪涌电流Ipm（或最大浪涌电压Vpm 和浪涌源阻抗Zo）、浪涌脉冲宽度Tt、相邻两次浪涌的最小时间间隔Tm 以及在压敏电阻器的预定工作寿命期内，浪涌脉冲的总次数N 等。 4 湿敏电阻器 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。下图为压敏电阻的电路符号。 湿敏电阻器广泛应用于洗衣机、空调器、录像机、微波炉等家用电器及工业、农业等方面作湿度检测、湿度控制用。 5 力敏电阻器 力敏电阻是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，它是利用半导体材料的压力电阻效应制成的，即电阻值随外加力大小而改变。主要用于各种张力计、转矩计、加速度计、半导体传声器及各种压力传感器中。 通常电子秤中就有力敏电阻，常用的压力传感器有金属应变片和半导体力敏电阻。力敏电阻一般以桥式连接，受力后就破坏了电桥的平衡，使之输出电信号。 力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计，半导体话筒，压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器，硒碲合金力敏电阻器，相对而言，合金电阻器具有更高灵敏度。 6 磁敏电阻器 磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。磁敏电阻通常用锑化铟（InSb）或砷化铟（InAs）等对磁具有敏感性的半导体材料制成。半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应，其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应。 当外加磁场的方向或强度发生变化时，磁敏电阻的阻值相应改变，利用该变化，可精确地测试出磁场的相对位移。例如，在一个长方形半导体InSb片中，沿长度方向有电流通过时，若在垂直于电流片的宽度方向上施加一个磁场，半导体InSb片长度方向上就会发生电阻率增大的现象。 7 熔断电阻器 熔断电阻器也叫保险电阻，在正常情况下具有普通电阻的功能，一旦电路出现故障，超过其额定功率时，它会在规定时间内断开电路，从而达到保护其它元器件的作用。 保险电阻用符号“F”表示，形状如同贴片电阻，有的像圆柱形电阻，主板中常见的是贴片保险电阻，接口电路中用的最多。一般都是用在供电电路中，此电阻的特性是阻值小，只有几欧姆，超过额定电流时就会烧坏，在电路中起到保护作用。 在电路图中起着保险丝和电阻的双重作用，主要应用在电源电路输出和二次电源的输出电路中。它们一般以低阻值（几欧姆至几十欧姆），小功率（1/8~1W）为多，其功能就是在过流时及时熔断，保护电路中的其它元件免遭损坏。 在电路负载发生短路故障，出现过流时，保险电阻的温度在很短的时间内就会升高到500~600℃，这时电阻层便受热剥落而熔断，起到保险的作用，达到提高整机安全性的目的。 |
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