专家指南：如何为您的电路选择理想的压敏电阻或热敏电阻

保护和维持电路功能需要两种设备：压敏电阻和热敏电阻。这两个电气元件有时会因后缀相似而混淆，但它们具有不同且重要的用途。

由于这种混淆，我们需要准确地了解这些组件是什么，这就是本文将要讨论的内容——应用程序、作用、优点和缺点、区别，甚至如何选择“正确”的组件。

如果您想了解压敏电阻和热敏电阻是什么，那么您来对地方了，因为在这里，我们将深入探讨它们的工作原理，以及为什么这对您（作为用户）很重要。

我们还将讨论压敏电阻与热敏电阻的电压、材料、功能以及这两个元件可能具有的其他差异。最后，我们将以您可能想到的常见问题解答结束。

压敏电阻

压敏电阻是可变电阻器。它们是电子电路保护元件，用作电阻器，其阻值随施加的电压急剧变化。这对于保护电路免受电压浪涌和尖峰的影响非常有用。

压敏电阻有很多种，其中最常见的是金属氧化物压敏电阻 (MOV)。它由夹在两个金属电极之间的氧化锌颗粒组成，在这里，这些颗粒形成了一种结构，使 MOV 能够响应电压的变化。

另外，压敏电阻的基本工作原理是其非线性电流-电压特性。它在正常工作条件下具有很高的电阻，并且只有很小的电流通过。

然而，当电压超过某个阈值水平时，其电阻会急剧下降，从而能够传导非常高的电流，从而将过大的电压从敏感电路部件转移，否则这些部件可能会受损。

压敏电阻的应用

压敏电阻广泛用于多种应用，因为它们可以防止电压尖峰和浪涌。一些典型的应用包括：

●电源

变阻器可保护电路免受电压波动和尖峰的影响，这些波动和尖峰可能会损坏电源电路或连接的设备，这意味着它们在电源装置中也能很好地工作。

●电信设备

同样，在电信设备中，压敏电阻有助于保护电信线路免受雷击引起的浪涌和过压/过载的影响。

●汽车电子：

然后，在汽车应用中，压敏电阻可保护电子系统免受由负载切换和电感反冲引起的电压瞬变的影响。

除了应用之外，在决定使用压敏电阻之前，还必须考虑其各个方面。其优点会让您受益，而缺点则会限制您。以下是两者的粗略概述：

优点	缺点
● 压敏电阻往往能快速有效地对过压情况做出反应。只需几纳秒的时间，压敏电阻就能快速保护设备免受瞬态尖峰的伤害。● 压敏电阻能吸收大量瞬态能量，因此非常适合需要高能量浪涌的应用。● 此外，压敏电阻的设计可承受多次浪涌事件，而且不会出现太多性能下降，因此从长远来看，它们非常可靠且耐用。	● 但是，如果存在持续的高能信号，工具的使用寿命可能仍然有限，最终导致故障。● 即使没有浪涌，压敏电阻仍然有预期寿命。它们会随着时间的推移而退化（尽管这取决于预期寿命的长度），从而降低压敏电阻的整体功效。

热敏电阻

热敏电阻又称为热电阻。这种元件的工作原理是，其电阻会随着温度的变化而变化，这意味着它们对温度变化非常敏感。它们非常适合进行非常精确的温度测量和控制。

热敏电阻主要有两种类型：

● NTC（负温度系数），当温度升高时，电阻会减小。

● PTC（正极）随着温度升高，电阻也会增大。

然而，无论类型如何，热敏电阻通常由陶瓷材料制成，这些材料最终会随着温度而表现出巨大的电阻变化。

此特性使它们可用于许多应用，从简单的温度传感器到更复杂的温度补偿电路。

热敏电阻的应用

热敏电阻有多种用途。如上所述，这是因为它们对温度变化很敏感。这些应用包括：

●温度感应与控制：

在恒温器、数字温度计和其他温度监控设备中，热敏电阻在检查和影响温度方面发挥着重要作用。这是因为它们提供准确的温度读数和控制。

●温度补偿电路：

然而，在电子设备中，热敏电阻可以补偿其他元件因温度而引起的变化。这使得设备可以在多种温度下稳定工作。

●过流保护：

当电流超过设定的标准水平时，安装的热敏电阻会发热并通过增加电阻来限制电流。这通常是 PTC 热敏电阻的工作。

●电池管理系统：

热敏电阻还可以帮助管理电池的温度，确保电池安全运行。

热敏电阻的优缺点

虽然热敏电阻有相当多的用途，但也需要了解它们在哪些方面提供激励以及在哪些方面受到限制。

优点	缺点
● 热敏电阻对温度变化具有惊人的灵敏度。例如，它们可以检测到哪怕是最微小的温度变化，从而提供真正精确的测量结果。 ● 测量范围也很广，这意味着热敏电阻可以在很宽的温度范围内工作，因此可用于各种操作。 ● 当然，我们不要忘记，热敏电阻比其他温度传感和控制解决方案更具成本效益。	● 然而，热敏电阻具有非线性电阻-温度关系，如果没有适当的校准，则在大多数应用中使用起来会很复杂。 ● 此外，虽然它们可以在很宽的范围内工作，但精度可能会限制在特定的温度范围内，超过该范围，性能就会下降。

压敏电阻与热敏电阻的区别差异

压敏电阻和热敏电阻之间可能存在几种差异，道合顺将考虑四个比较重要的基本差异，以帮助您考虑您的要求并回答。

	压敏电阻	热敏电阻
功能	压敏电阻可防止电路过压和过载。它们充当电压钳，从而为所有额外电压开辟一条路径，以绕过更敏感的元件。当电压稍微增加时，压敏电阻的电阻会下降，从而使其传导电流并吸收多余的能量。	另一方面，热敏电阻有助于测量和响应温度变化，这意味着它们充当温度传感器。NTC 的电阻往往会随着温度升高而减小，而 PTC 热敏电阻的电阻会随着温度升高而增大。这使得热敏电阻成为温度监测、控制和补偿应用的理想选择。
材质成分	通常，压敏电阻由金属氧化物材料制成，例如氧化锌 (ZnO)。之所以选择这些材料，是因为它们会随着电压变化而迅速改变电阻。	相反，热敏电阻由金属氧化物（如锰、镍、钴和铜）制成的陶瓷材料制成。之所以选择热敏电阻，是因为它们对温度变化很敏感。
电气特性	压敏电阻具有非线性电压-电流关系，在正常条件下，它们具有高电阻，但当暴露于高电压时，电阻会急剧下降。	热敏电阻的电阻值会随温度变化而变化，也就是说，从电气角度而言，电阻值会随温度变化。NTC 和 PTC 尤其如此，因为它们的工作方式相反。
应用	● 电源保护 ● 电信线路保护 ● 汽车电子保护	● 恒温器和温度计中的温度传感器和控制器 ● 电子电路中的温度补偿 ● 电池管理系统中的过流保护 ● HVAC 系统中的温度监测

如何为电路选择合适的元件

为电子电路选择合适的元件对于确保出色的性能和使用寿命至关重要。这就是为什么在压敏电阻和热敏电阻之间选择正确的元件变得如此重要。

不过，你仍然可以按照以下方法来选择这两种元件：

选择压敏电阻

选择压敏电阻时，应考虑对压敏电阻的功能和可用性起重要作用的所有因素。

● 压敏电阻的额定电压应高于电路的工作电压，因为它允许压敏电阻在正常条件下保持不活动，并且仅在电压浪涌期间激活。

● 此外，能量等级应较高。在这种情况下，能量等级是指压敏电阻在不发生故障的情况下可以吸收的能量。

● 选择响应时间快的压敏电阻，并注意这些时间是否足以满足您将使用压敏电阻的应用，因为该组件需要足够快地激活以保护敏感组件。

● 另外，请记住考虑工具的峰值电流处理能力，因为该参数定义了压敏电阻在浪涌事件期间可以传导的最大电流。

● 请查看钳位电压，注意它是否足够低以保护电路，但又足够高以避免正常运行期间不必要的传导。

● 最后，考虑其他特定于应用的要求，例如环境条件、物理尺寸限制以及与其他组件的兼容性。

选择热敏电阻

另一方面，选择热敏电阻的关键因素略有不同，但在为您的应用投资此特定组件之前考虑这些因素同样重要：

● 首先，您需要选择一个在温度范围内工作的热敏电阻，因为它需要在此范围内提供准确的读数和稳定的性能。

● 其次，电阻值需要适合感应或控制应用电路。（热敏电阻在特定温度（通常为 25°C）下的标称电阻值是一个重要参数。）

● 您还需要考虑热敏电阻的灵敏度，因为更高的灵敏度可以实现精确的温度测量。然而，它们最终需要更仔细的校准和电路设计。

● 另一个方面是选择 NTC 还是 PTC 热敏电阻。考虑您是否需要热敏电阻进行温度传感和控制 (NTC) 或过流保护和可复位保险丝 (PTC)。

● 您还必须评估热敏电阻随时间的推移和整个工作温度范围内的稳定性和准确性，然后才能选择最佳热敏电阻（如果适用）。

当然，还必须考虑环境因素。这意味着湿度、机械应力和化学物质暴露等因素都会影响热敏电阻的性能和寿命。

压敏电阻和热敏电阻常见问题指南

可以互换使用压敏电阻和热敏电阻吗？

由于名称和外观听起来相似，外行人普遍认为这两种元件可以在电子电路中互换使用。

然而，压敏电阻和热敏电阻的用途根本不同，这也是我们在本文中试图告诉您的——一个用于保护电路免受电压浪涌的影响（压敏电阻）。另一个用于温度传感和控制（热敏电阻）。

如果使用其中一个代替另一个，则可能会发生严重故障或失灵。

压敏电阻可以防护哪些类型的电压尖峰和浪涌？

压敏电阻擅长限制过压，但不要误以为它们是无敌的。雷击等极高的浪涌甚至会导致压敏电阻出现问题，因为这些浪涌产生的电荷太多，设备无法处理。

对于这些情况，您需要使用额外的工具，例如浪涌保护器或避雷针。

热敏电阻具有哪些特性？

有些热敏电阻在有限的温度范围内具有线性行为，但并非所有热敏电阻都是如此。具体来说，NTC 类型的热敏电阻表现出非线性特性。

如果您使用热敏电阻，则在创建和校准电路时需要考虑非线性，否则可能导致故障或失效。