热敏电阻电阻温度系数

定义

电阻温度系数 α 定义为温度变化 1 ℃ 时电阻值的相对变化量，即

式中 R 为电阻值，单位 Ω；T 为热力学温度，单位 K；α 的单位为 K⁻¹（工程上也常写作 ℃⁻¹，因温差数值相同）。α 的符号表示电阻随温度升高而增大（正）或减小（负），其绝对值表示相对变化的快慢。

NTC 热敏电阻的 α 与 B 值

半导体热敏电阻（NTC）的阻值随温度升高而减小，其电阻—温度关系常用 B 值模型描述：

式中 B 为材料常数，单位 K；R₀ 为参考温度 T₀ 下的阻值。对 T 求导可得

代入 α 的定义即得

B 值和 α 值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数。

随温度的变化规律

由 α=-B/T² 可见：

• α 恒为负值，说明 NTC 的阻值随温度升高而单调下降。
• 在 B 值固定的前提下，|α|=B/T² 随温度 T 升高而减小，即温度越高，单位温升引起的相对阻值变化越小。
• 由于热敏电阻的电阻温度系数远高于金属丝，其灵敏度很高，适合检测微小温度变化。

串并联组合后的温度系数

为改善线性度或调整标称值，常将热敏电阻 R_T 与固定电阻组合：固定电阻 R_V 串联，固定电阻 R_P 与 R_T 并联，组合总电阻为

对温度求导并整理，可得组合电阻的温度系数 α_g 与热敏电阻自身 α_T 的关系：

其中 α_T=-B/T²。该式表明：并联支路使组合后的相对温度系数被削弱，串联电阻进一步稀释相对变化，因此组合电路的 α_g 绝对值小于单个热敏电阻的 |α_T|。至于 R_g—T 特性是否更接近线性，取决于 R_V、R_P 的取值和所限定的温区，不能仅由 α_g 绝对值减小直接判定；只有在选定参数和温区内使曲线更逼近直线时，才可说线性得到改善。设计时可根据要求的标称电阻值 R_g(T₁) 和温度系数 α_g(T₁) 反算 R_V 与 R_P。

适用范围

上述 α=-B/T² 关系建立在 B 值为常数、即用单一 B 值模型描述 R_T—T 特性的前提下。实际热敏电阻的 B 值随温度略有变化，在宽温区内用固定 B 计算会引入误差；在较窄温区内该模型足够准确。