各种电路保护元件(压敏、热敏电阻)介绍共72页

元器件5-热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻、气敏电阻、压敏电阻电路1、热敏电阻应用电路下图是热敏电阻在小功率电暖气电路中的应用。

该电路选用负温度系数热敏电阻作为感知元件，根据外界环境温度的高低自动控制电路的启停。

当环境温度较低时，热敏电阻RT的阻值较大，IC的控制端分压较高，使IC导通，二极管VD3点亮，双向晶闸管VT受触发而导通，电加热器EH通电开始升温。

当温度上升到一定程度后，RT的阻值随温度的升高而降低，使集成电路的控制端电压降低，VD3熄灭，双向晶闸管VT关断，电加热器EH断电停止加热。

2、光敏电阻应用电路下图是光敏电阻在自动调光台灯照明电路中的应用，该电路选用光敏电阻作为感知光控元件，当光敏电阻器RG感受外界环境光照强度不同时，其体现到电路中的电阻值也发生变化，从而使三极管VT1的基极获得不同的电压值，则经该三极管放大后由集电极输出的电压值也相应发生改变。

环境光变暗时，光敏电阻RG的阻值增加，使VT1基极与发射极之间变成正向偏置，VT1导通，集电极输出电流为电容器C2充电，C2的电压上升，双向晶闸管VS2导通，触发双向晶闸管VS1导通，L灯发光。

3、湿敏电阻应用电路下图是湿敏电阻在土壤湿度检测电路中的应用。

当土壤过于潮湿时，湿敏电阻MS输出的电阻信号远小于电位器RP的阻值，则运算放大器IC1的2脚电压大于其3脚电压，IC1的8脚输出低电平，此时LED1亮，LED2灭，显示土壤湿度过高。

当土壤过于干燥时，湿敏电阻器MS输出的电阻信号远高于电位器RP的阻值，IC1的2脚电压小于3脚电压，IC1的8脚输出高电平，此时LED1灭，LED2亮，显示土壤湿度过低。

4、气敏电阻应用电路气敏电阻在抽油烟机检测和控制电路中的应用见下图。

当气敏电阻MQ-211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和7脚输出控制信号，3脚的驱动信号使继电器KA动作，并驱动电机进行抽气。

5、压敏电阻应用电路下图所示是压敏电阻在交流输入过压保护电路中的应用。

光敏电阻热敏电阻压敏电阻
光敏电阻（Photoresistor）是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。

当光照强度增加时，光敏电阻的电阻值减小；当光照强度减小时，电阻值增加。

光敏电阻常用于光敏控制、光敏检测等应用中，例如自动光控灯。

热敏电阻（Thermistor）是一种能够根据温度变化而改变电阻值的电子元件。

热敏电阻的电阻值通常随着温度的升高而减小，或者随着温度的升高而增加，这取决于具体的热敏电阻类型。

热敏电阻常用于温度测量、温度控制、温度补偿等应用中。

压敏电阻（Varistor）是一种能够根据电压变化而改变电阻值的电子元件。

当电压低于压敏电阻的额定电压时，它的电阻值很大，可以近似看作开路；当电压超过额定电压时，电阻值迅速减小，变得很小，可以近似看作短路。

压敏电阻常用于电压保护、过压保护等应用中，用于保护电路免受过电压损害。

这三种电阻元件在不同的应用场景中发挥重要的作用，它们可以根据外部的光照强度、温度或电压变化而改变电阻值，从而实现相应的功能。

热敏电阻1、简介热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化．若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（nμn+pμp）因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）。

2、特点热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。

3、工作原理热敏电阻将长期处于不动作状态；当环境温度和电流处于c区时，热敏电阻的散热功率与发热功率接近，因而可能热敏电阻动作也可能不动作。

热敏电阻在环境温度相同时，动作时间随着电流的增加而急剧缩短；热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。

1、ptc效应是一种材料具有ptc(positive temperature coefficient)效应,即正温度系数效应，仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加。

如大多数金属材料都具有ptc效应。

在这些材料中，ptc效应表现为电阻随温度增加而线性增加，这就是通常所说的线性ptc效应。

2、非线性ptc效应经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象，即非线性ptc效应，相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应，如高分子ptc热敏电阻。

各种电路保护元件压敏热敏电阻介绍电路保护元件是一种在电路中起到保护作用的器件。

它能够对电路中的故障电流、电压和温度进行监测，一旦发现异常情况，立即采取措施，防止故障进一步扩大，保障电路和设备的安全运行。

常见的电路保护元件包括压敏电阻和热敏电阻。

下面将对这两种元件进行详细介绍。

1.压敏电阻：压敏电阻是一种基于压电效应的电阻元件，其电阻值随着外加电压的变化而变化。

在正常工作状态下，压敏电阻的电阻值非常高，几乎可以近似看作是开路状态，电流通过压敏电阻的能力非常小。

当电路中有电压过高时，压敏电阻的电阻值会急剧下降，形成一条较低电阻通路，从而将过高的电压引导到地上，保护后续的电路部件不受电压过高的影响。

压敏电阻主要有以下几种类型：1）硅酸锌压敏电阻：硅酸锌压敏电阻具有响应速度快、能耐冲击电流大、体积小等特点，广泛应用于各种电子产品的电源电路中。

2）铁电压敏电阻：铁电压敏电阻采用铁电材料制成，在正向工作电压下阻值高，在反向工作电压下阻值低，具有稳定性好、电容严格控制等特点，常用于高速数据线、电源线和通信线等的防雷击保护。

3）氧化锌压敏电阻：氧化锌压敏电阻具有耐高温、阻值变化范围大等特点，广泛应用于石油化工、航空航天、汽车电子和电力工业等领域。

2.热敏电阻：热敏电阻也是一种变阻器，其电阻值与环境温度呈反比关系。

当环境温度升高时，热敏电阻的电阻值会下降，电流通过的能力增加。

热敏电阻主要有以下几种类型：1）NTC热敏电阻：NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，具有响应速度快、温度控制精度高等特点，广泛应用于温度传感和测量控制领域。

2）PTC热敏电阻：PTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加，具有过电流保护作用。

当电流过大时，PTC热敏电阻的电阻值迅速上升，限制电流通过，起到过流保护的作用。

常用于电源线路和电机保护等。

3）高温热敏电阻：高温热敏电阻在高温环境下表现出非线性电阻特性，具有耐高温、稳定性好等特点，广泛应用于高温测量和控制领域。