电阻是什么

电阻的英文名称为resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R=U/I。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”来表示。

电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

NTC被称为负温度系数热敏电阻，是由Mn-Co-Ni的氧化物充分混合后烧结而成的陶瓷材料制备而来，它在实现小型化的同时，还具有电阻值-温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，可被用来做高灵敏度、高精度的温度传感器，在电子电路当中也经常被用作实时的温度监控及温度补偿等。随着本体的温度升高，NTC的电阻阻值会呈非线性的下降，这个是NTC的特性。为了更好地利用该特点，在应用前我们需要清楚地了解NTC的基本参数，本文将对此做出讨论，希望在实际的电路设计中对电子研发工程师有一些帮助。

电阻－温度特性

NTC热敏电阻的电阻－温度特性曲线如下图：

通常我们用以下几个参数来定义该曲线：

R25: 25℃时NTC本体的电阻值

B值：材料常数，是用来表示NTC在工作温度范围内阻值随温度变化幅度的参数，与材料的成分和烧结工艺有关。另外NTC的B值会受温度变化的影响，因此通常我们会选取曲线上两个温度点来计算。表示B值时要把选取的温度点标明，如B25/85。B值越大表明阻值随温度的升高降低得越快，B值越小则相反。如下图：

ɑ值：所谓电阻温度系数(α)，是指在任意温度下温度变化1°C时的零负载电阻变化率。电阻温度系数(α)与B值的关系，可用下式表示：

这里α前的负号(－)，表示当温度上升时零负载电阻降低。

以上三个参数是我们在选择NTC时应该初步了解的参数，下面我们对其他参数也做一些介绍。

散热系数

散热系数(δ)是指在热平衡状态下，热敏电阻元件通过自身发热使其温度上升1°C时所需的功率。

在热平衡状态下，热敏电阻的温度T1、环境温度T2及消耗功率P之间关系如下式所示。

规格中的数值一般为25°C静止空气条件下测定的典型值。

最大功率

在额定环境温度下，可连续负载运行的功率最大值, 也称“额定功率”。

通常是以25°C为额定环境温度、由下式计算出的值。

额定功率=散热系数×（最高使用温度－25°C）

对应环境温度变化的热响应时间常数

指在零负载状态下，当热敏电阻的环境温度发生急剧变化时，热敏电阻元件产生最初温度与最终温度两者温度差的63.2%的温度变化所需的时间。热敏电阻的环境温度从T1变为T2时，经过时间t与热敏电阻的温度T之间存在以下关系。

常数τ称为热响应时间常数。

上式中，若令t=τ时，则(T-T1)/(T2-T1)=0.632。

换言之，如上面的定义所述，热敏电阻产生初始温度差63.2%的温度变化所需的时间即为热响应时间常数。

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