理论教育 认识敏感电阻器:应用与原理

认识敏感电阻器:应用与原理

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:常见的敏感电阻器主要有热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、气敏电阻器、压敏电阻器等。图3-37所示为光敏电阻器的典型应用。图中电路是一种光控开关电路,当光照强度下降时,光敏电阻器的电阻值会随之升高,使VT1、VT2相继导通,继电器得电其常开触点闭合,从而实现对外电路的控制。图3-38所示为湿敏电阻器的实物外形。图3-48 压敏电阻器的标识识读表3-11 压敏电阻器标识含义对照表

认识敏感电阻器:应用与原理

敏感电阻器的电阻值随外界环境变化而变化,通常可根据电阻器外壳上的标识进行识别,不同敏感电阻器的结构和功能也会不同。常见的敏感电阻器主要有热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、气敏电阻器、压敏电阻器等。

1.敏感电阻器的特点和作用

(1)热敏电阻器

热敏电阻器大多是由单晶、多晶半导体材料制成的。热敏电阻器是一种电阻值会随温度的变化而自动发生变化的电阻器,有正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种。图3-34所示为热敏电阻器的实物外形。

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图3-34 热敏电阻器的实物外形

正温度系数(PTC)热敏电阻器的电阻值随温度的升高而升高,随温度的降低而降低;负温度系数(NTC)热敏电阻器的电阻值随温度的升高而降低,随温度的降低而升高。在电视机、音响设备显示器等电子产品的电源电路中,多采用NTC热敏电阻器。

图3-35所示为热敏电阻器的典型应用。图中电路是由热敏电阻器(温度传感器)RT、电压比较器和音效电路等部分构成的。当外界温度降低时,RT感知温度变化后,自身电阻值减小,加到LM311的③脚直流电压会上升,从而使IC1⑦脚的电压下降,IC2被触发而发出音频信号,经VT1放大后驱动扬声器。

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图3-35 热敏电阻器的典型应用

(2)光敏电阻器

光敏电阻器是一种由半导体材料制成的电阻器。光敏电阻器的特点是当外界光照强度变化时,光敏电阻器的电阻值也会随之发生变化。图3-36所示为光敏电阻器的实物外形。

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图3-36 光敏电阻器的实物外形

光敏电阻器利用半导体的光导电特性,使电阻器的电阻值随入射光线的强弱发生变化。即当入射光线增强时,它的电阻值会明显减小;当入射光线减弱时,它的电阻值会显著增大。

图3-37所示为光敏电阻器的典型应用。图中电路是一种光控开关电路,当光照强度下降时,光敏电阻器的电阻值会随之升高,使VT1、VT2相继导通,继电器得电其常开触点闭合,从而实现对外电路的控制。

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图3-37 光敏电阻器的典型应用

(3)湿敏电阻器

湿敏电阻器的电阻值会随周围环境湿度的变化而发生变化,常用作为传感器,用来检测环境湿度。图3-38所示为湿敏电阻器的实物外形。湿敏电阻器是由感湿片(或湿敏膜)、电极引线和具有一定强度的绝缘基体组成的。

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图3-38 湿敏电阻器的实物外形

湿敏电阻器也可细分为正系数湿敏电阻器和负系数湿敏电阻器两种。正系数湿敏电阻器是当湿度增加时,电阻值明显增大;当湿度减少时,电阻值会显著减小。负系数湿敏电阻器是当湿度减少时,电阻值会明显增大;当湿度增大时,电阻值会显著减小。

图3-39所示为湿敏电阻器的典型应用。当环境湿度较小时,湿敏电阻器RS的电阻值较大,电路输入端处于低电平状态,VT1截止,VT2导通处于低电平,红色发光二极管点亮;当湿度增加时,RS的电阻值减小,使VT1饱和导通,VT2截止,红色发光二极管熄灭。

(4)气敏电阻器

气敏电阻器是利用金属氧化物半导体表面吸收某种气体分子时,会发生氧化反应或还原反应而使电阻值改变的特性而制成的电阻器。图3-40所示为气敏电阻器的实物外形。

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图3-39 湿敏电阻器的典型应用

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图3-40 气敏电阻器的实物外形

通常,气敏电阻器是将某种金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及其他添加剂,按一定比例烧结而成的半导体器件。它可以把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量,再转换为电流、电压信号,常作为气体感测元件,制成各种气体的检测仪器或报警器产品,如酒精测试仪、煤气报警器、火灾报警器等。

图3-41所示为气敏电阻器的典型应用。该电路中,当气敏电阻器检测到油烟气体时,B点会有直流电压产生,该电压加到IC1的⑥脚,使IC1的③、⑦脚输出控制信号,③脚的驱动信号使继电器KA动作,并驱动电动机旋转进行抽气工作。

(5)压敏电阻器

压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性原理制成的电阻器。图3-42所示为压敏电阻器的实物外形。压敏电阻器的特点是当外加电压施加到某一临界值时,电阻值会急剧变小,常作为过电压保护器件,在电视机行输出电路、消磁电路中多有应用。

图3-43所示为压敏电阻器的典型应用。L、N两个端子是交流220V的输入端,回路中的压敏电阻器R201起过电压保护作用,即当输入电压过高时,压敏电阻器R201就会短路起到保护的作用。

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图3-41 气敏电阻器的典型应用(www.daowen.com)

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图3-42 压敏电阻器的实物外形

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图3-43 压敏电阻器的典型应用

2.敏感电阻器的识读

敏感电阻器主要包括热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、气敏电阻器和压敏电阻器5种,不同类型的敏感电阻器其标识也略有不同。

(1)热敏电阻器的标识识读

热敏电阻器的型号有很多种,了解型号中各字母或数字的意义,对于识别热敏电阻器将很有帮助。热敏电阻器型号中各数字和字母表示的含义如图3-44所示,标识含义如表3-7所示。

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图3-44 热敏电阻器的标识识读

表3-7 热敏电阻器标识含义对照表

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(2)光敏电阻器的标识识读

光敏电阻器的型号有很多种,了解型号中各字母或数字的意义,对于识别光敏电阻器将很有帮助。光敏电阻器型号中各数字和字母表示的含义如图3-45所示,标识含义如表3-8所示。

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图3-45 光敏电阻器的标识识读

表3-8 光敏电阻器标识含义对照表

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(3)湿敏电阻器的标识识读

湿敏电阻器的型号有很多种,了解型号中各字母或数字的意义,对于识别湿敏电阻器将很有帮助。湿敏电阻器型号中各数字和字母表示的含义如图3-46所示,标识含义如表3-9所示。

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图3-46 湿敏电阻器的标识定义

表3-9 湿敏电阻器标识含义对照表

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(4)气敏电阻器的标识识读

气敏电阻器的型号有很多种,了解型号中各字母或数字的意义,对于识别气敏电阻器将很有帮助。气敏电阻器型号中各数字和字母表示的含义如图3-47所示,标识含义如表3-10所示。

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图3-47 气敏电阻器的标识识读

表3-10 气敏电阻器标识含义对照表

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(5)压敏电阻器的标识识读

压敏电阻器的型号有很多种,了解型号中各字母或数字的意义,对于识别压敏电阻器将很有帮助。压敏电阻器型号中各数字和字母表示的含义如图3-48所示,标识含义如表3-11所示。

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图3-48 压敏电阻器的标识识读

表3-11 压敏电阻器标识含义对照表

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