Symbole und Formeln von NTC- und PTC-Thermistoren
Experimente zeigen, dass innerhalb des Betriebs temperaturbereichs die Widerstands Temperatur Eigenschaften des PTC-Thermistors durch die experimentelle Formel angenähert werden können:
RT = RT0 expBp (T-T0),
In der Formel stellen RT und RT0 den Widerstandswert dar, wenn die Temperatur T und T0 ist, und Bp ist die Material konstante des Materials.
NTC-wärmeempfindliche halbleitende Keramiken sind meist Oxidkeramiken mit Spinellstruktur oder anderen Strukturen, die einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen, und der Widerstandswert kann ungefähr ausgedrückt werden als:
Rt = RT * EXP (Bn * (1 / T-1 / T0)
Wobei RT und RT0 die Widerstandswerte bei den Temperaturen T bzw. T0 sind und Bn die Material konstante ist. Der spezifische Widerstand des Keramikkorns selbst ändert sich aufgrund von Temperaturänderungen, die durch die Eigenschaften des Halbleiters bestimmt werden.
Bariumtitanat-Kristall ist eine Perovskit-Typ-Struktur, die ein ferroelektrisches Material ist, und reines Bariumtitanat ist ein isolierendes Material. trace Seltenerdelementen zu dem Bariumtitanat-Material, nach entsprechender Wärmebehandlung der spezifische Widerstand erhöht deutlich um mehrere Größenordnung in der Nähe der Curie-Temperatur, was zu dem PTC-Effekt nach der Zugabe. Dieser Effekt hängt mit der Ferroelektrizität des BaTiO3-Kristalls und dem Phasenübergang des Materials nahe der Curie-Temperatur zusammen. Halbleitendes Bariumtitanat-Porzellan ist ein polykristallines Material, und es gibt Grenzflächen zwischen den Körnern zwischen den Körnern. Wenn das halbleitende Porzellan eine bestimmte Temperatur oder Spannung erreicht, ändert sich die Kristallkorngrenze und der Widerstand ändert sich stark.
Der PTC-Effekt von halbleitendem Bariumtitanat-Porzellan beruht auf Korngrenzen (Korngrenzen). Für leitende Elektronen entspricht die Grenzfläche zwischen Körnern einer Potentialbarriere. Wenn die Temperatur niedrig ist, können die Elektronen aufgrund der Wirkung des elektrischen Feldes im Bariumtitanat leicht die Barriere passieren, und der Widerstandswert ist klein. Wenn die Temperatur nahe an die Curie-Punkt-Temperatur (dh die kritische Temperatur) ansteigt, wird das interne elektrische Feld zerstört und es kann den leitenden Elektronen nicht helfen, die Barriere zu überqueren. Dies entspricht einer Erhöhung der Potentialbarriere und einer plötzlichen Erhöhung des Widerstandswerts, was zu einem PTC-Effekt führt. Das physikalische Modell des PTC-Effekts von Bariumtitanat-Halbleiterporzellan: ein Modell mit einer Oberflächenbarriere. Das Barium-Abwesenheitsmodell und das überlagerte Barrieremodell von Daniels et al. Sie liefern vernünftige Erklärungen für den PTC-Effekt unter verschiedenen Gesichtspunkten.
RT = RT0 expBp (T-T0),
In der Formel stellen RT und RT0 den Widerstandswert dar, wenn die Temperatur T und T0 ist, und Bp ist die Material konstante des Materials.
NTC-wärmeempfindliche halbleitende Keramiken sind meist Oxidkeramiken mit Spinellstruktur oder anderen Strukturen, die einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen, und der Widerstandswert kann ungefähr ausgedrückt werden als:
Rt = RT * EXP (Bn * (1 / T-1 / T0)
Wobei RT und RT0 die Widerstandswerte bei den Temperaturen T bzw. T0 sind und Bn die Material konstante ist. Der spezifische Widerstand des Keramikkorns selbst ändert sich aufgrund von Temperaturänderungen, die durch die Eigenschaften des Halbleiters bestimmt werden.
Bariumtitanat-Kristall ist eine Perovskit-Typ-Struktur, die ein ferroelektrisches Material ist, und reines Bariumtitanat ist ein isolierendes Material. trace Seltenerdelementen zu dem Bariumtitanat-Material, nach entsprechender Wärmebehandlung der spezifische Widerstand erhöht deutlich um mehrere Größenordnung in der Nähe der Curie-Temperatur, was zu dem PTC-Effekt nach der Zugabe. Dieser Effekt hängt mit der Ferroelektrizität des BaTiO3-Kristalls und dem Phasenübergang des Materials nahe der Curie-Temperatur zusammen. Halbleitendes Bariumtitanat-Porzellan ist ein polykristallines Material, und es gibt Grenzflächen zwischen den Körnern zwischen den Körnern. Wenn das halbleitende Porzellan eine bestimmte Temperatur oder Spannung erreicht, ändert sich die Kristallkorngrenze und der Widerstand ändert sich stark.
Der PTC-Effekt von halbleitendem Bariumtitanat-Porzellan beruht auf Korngrenzen (Korngrenzen). Für leitende Elektronen entspricht die Grenzfläche zwischen Körnern einer Potentialbarriere. Wenn die Temperatur niedrig ist, können die Elektronen aufgrund der Wirkung des elektrischen Feldes im Bariumtitanat leicht die Barriere passieren, und der Widerstandswert ist klein. Wenn die Temperatur nahe an die Curie-Punkt-Temperatur (dh die kritische Temperatur) ansteigt, wird das interne elektrische Feld zerstört und es kann den leitenden Elektronen nicht helfen, die Barriere zu überqueren. Dies entspricht einer Erhöhung der Potentialbarriere und einer plötzlichen Erhöhung des Widerstandswerts, was zu einem PTC-Effekt führt. Das physikalische Modell des PTC-Effekts von Bariumtitanat-Halbleiterporzellan: ein Modell mit einer Oberflächenbarriere. Das Barium-Abwesenheitsmodell und das überlagerte Barrieremodell von Daniels et al. Sie liefern vernünftige Erklärungen für den PTC-Effekt unter verschiedenen Gesichtspunkten.
