在电子技术领域,NTC 热敏电阻是一种应用广泛的传感器元件。2025 年 8 月 4 日消息,我们来详细探讨 NTC 热敏电阻阻值和温度的换算相关知识。
NTC 是 Negative Temperature Coefficient 的缩写,即负温度系数,通常所说的 NTC 指的是负温度系数热敏电阻。它是一类电阻值随温度增大而减小的传感器电阻,由混合氧化物的多晶陶瓷构成,不同材料和封装适用于不同场合。

NTC 热敏电阻具有独特的工作原理。其内部以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造。这些金属氧化物具有半导体性质,在温度较低时,载流子(电子和孔穴)数目较少,电阻值较高;随着温度升高,载流子数目增加,电阻值降低。

从结构上看,NTC 热敏电阻经历了三代产品的发展。代是块状陶瓷 NTC 热敏电阻,第二代是多层陶瓷积层型 NTC 热敏电阻,第三代是陶瓷厚膜型 NTC 热敏电阻。

NTC 热敏电阻的测温范围一般在 - 10~ + 300℃,不过也有能测量更高温度的产品。其重要参数包括额定零功率电阻值以及精度,通常所说的热敏电阻阻值默认是在 25℃时的阻值。
在 NTC 的选型中,25℃的阻值和 B 常数(25/50℃)是两个关键参数。如果两个 NTC 的这两项参数相同,它们的阻值和温度曲线相似,可进行替代。
NTC 测量分为两个步骤。首先,在 25℃下测量其标称电阻值,例如对于 100K 的 NTC,用万用表或电阻仪测量并记录测量值,与标称值对比。其次,在特定温度下测量电阻值,如将 100K 的 NTC 置于 60℃的恒温环境(建议用油槽测量,因其温度恒定),测量电阻值并与标称值对比,此时测试电阻值应为 24.5K 左右。

NTC 热敏电阻具有多种作用,包括浪涌电流抑制、温度测量、温度补偿、液面测量和过热保护等。利用其自热特性可实现自动增益控制,构成 RC 振荡器稳幅电路、延迟电路和保护电路,还可用作测温元件,在电磁炉、电暖器等设备中均有应用。在对测温精度要求不高的场合,可使用 NTC 测温,一般将 NTC 电阻与一定值电阻串联,通过测量电阻两端电压计算 NTC 阻值,进而得知当前环境大致温度。
NTC 以其优良的性价比、多样的封装形式和简单的使用方式,成为工程师在测温电路中的优先选择,广泛应用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域,发展前景十分广阔。
除了 NTC,还有 PTC 热敏电阻。它们的主要功能都是随温度变化表现出电阻变化。NTC 热敏电阻的特征是无功耗电阻,电阻随温度上升而减少,对温度变化的响应通常是线性的,适用于温度补偿、温度控制系统和浪涌电流限制等。PTC 热敏电阻也是无功耗电阻,但其电阻随温度上升而增加,电阻会随温度增加发生轻微变化,直到达到 “切换点”,之后电阻值会大幅增加,常用于具有自复位功能的保险丝以及加热器应用。
NTC 热敏电阻的温度特性主要由标称阻值 R25(25℃时的阻值)和代表 “敏感性” 的 β 值(常称为 B 值)决定,常见 β 值范围在 3,000 ~ 5,000 K 区间。通过公式可以实现阻值和温度的换算。


例如,一个常温 25℃标称阻值为 10 KΩ、β 值为 3980 K 的 NTC 热敏电阻,若其阻值为 1500Ω,可通过公式计算出此时电阻的温度约为 74.39℃。

总之,深入了解 NTC 热敏电阻阻值和温度的换算知识,对于电子工程师在电路设计和应用中具有重要意义。通过合理选择和使用 NTC 热敏电阻,能够满足不同场合的需求,提升电子设备的性能和可靠性。
关键词:NTC 热敏电阻