?1、溫度因素
工作溫度范圍超出限制:
線束熱敏電阻都有其規(guī)定的工作溫度范圍。如果在使用過程中,環(huán)境溫度或自身發(fā)熱導致其工作溫度超出這個范圍,穩(wěn)定性就會受到影響。例如,對于一個工作溫度范圍標注為 - 20℃至 80℃的熱敏電阻,當在汽車發(fā)動機艙等高溫環(huán)境下使用,溫度長時間超過 80℃,其電阻 - 溫度特性可能會發(fā)生變化。
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這是因為高溫可能會導致熱敏電阻內部的半導體材料結構發(fā)生改變,如晶格缺陷增加,使載流子的遷移特性改變,從而使電阻值不再按照正常的規(guī)律隨溫度變化,導致穩(wěn)定性變差。
溫度變化速率過快:
當溫度變化速率超出熱敏電阻能夠適應的范圍時,也會出現問題。一些熱敏電阻在設計時并沒有考慮到快速的溫度變化情況。例如,在某些電子設備的散熱系統(tǒng)中,由于散熱風扇的突然啟動或停止,可能會導致熱敏電阻所處環(huán)境的溫度在短時間內急劇變化。這種快速的溫度變化會使熱敏電阻內部的熱平衡來不及建立,其電阻值不能及時準確地反映溫度變化,產生所謂的 “滯后” 現象,影響其穩(wěn)定性。
2、電氣因素
過電流:
線束熱敏電阻在正常工作時都有額定電流限制。如果通過的電流超過額定值,就會產生過多的熱量。這是因為根據焦耳定律
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(其中是熱量,是電流,是電阻,是時間),過大的電流會使熱敏電阻產生自熱效應。例如,在一個電路發(fā)生短路故障時,通過熱敏電阻的電流瞬間增大,產生的熱量可能會使熱敏電阻的溫度急劇上升,進而改變其電阻值,并且這種改變可能是不可逆的。即使故障排除后,熱敏電阻的性能也可能已經下降,無法恢復到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。
電壓波動:
雖然熱敏電阻主要對溫度敏感,但在一些電路中,電壓波動可能會間接影響其穩(wěn)定性。例如,在一個采用熱敏電阻進行溫度補償的電路中,電壓的波動可能會改變通過熱敏電阻的電流。根據歐姆定律,當電壓升高時,通過熱敏電阻的電流增大,同樣會產生自熱現象,影響其電阻值的穩(wěn)定性。特別是在一些對電壓穩(wěn)定性較差的電源電路中,這種情況更容易出現。
3、機械因素
安裝不當導致應力集中:
如果熱敏電阻在線束中的安裝方式不正確,例如安裝時受到過度的擠壓、扭曲或拉伸,會導致內部結構損壞。當熱敏電阻受到應力時,其內部的半導體材料可能會出現微裂紋或者材料之間的接觸變差。例如,在汽車線束的組裝過程中,如果工人在安裝熱敏電阻時用力過猛,使熱敏電阻的引腳發(fā)生彎曲變形,會影響其與電路板或其他元件的連接穩(wěn)定性,同時內部結構也可能因為這種機械應力而受損,導致在使用過程中電阻值不穩(wěn)定。
振動和沖擊:
在一些工作環(huán)境中,如汽車行駛過程中或者工業(yè)設備的運轉過程中,會產生振動和沖擊。持續(xù)的振動和沖擊可能會使熱敏電阻的內部結構松動或者焊點脫落。例如,在運輸過程中,設備受到顛簸,熱敏電阻的封裝可能會出現微小的裂縫,導致外界的濕氣、灰塵等進入內部,影響其性能?;蛘邇炔康倪B接部分因為振動而松動,使得熱敏電阻的電氣連接不穩(wěn)定,進而影響其電阻值的穩(wěn)定性。
4、環(huán)境因素
濕度和水分侵入:
高濕度環(huán)境或者水分侵入熱敏電阻內部是導致穩(wěn)定性變差的一個重要因素。例如,在潮濕的氣候條件下或者在一些可能接觸到液體的應用場景(如汽車的雨刮系統(tǒng)附近的線束)中,水分可能會透過封裝材料的微小孔隙進入熱敏電阻內部。水分會與熱敏電阻內部的半導體材料發(fā)生化學反應,或者在材料表面形成導電通路,改變其電阻值。此外,當溫度變化時,水分的蒸發(fā)和凝結過程也會對熱敏電阻的性能產生干擾,使其穩(wěn)定性下降。
化學物質腐蝕:
線束熱敏電阻可能會暴露在各種化學物質的環(huán)境中。例如,在工業(yè)環(huán)境中,可能會接觸到酸、堿、鹽等腐蝕性化學物質;在汽車發(fā)動機艙內,有各種機油、冷卻液等化學物質。這些化學物質可能會腐蝕熱敏電阻的封裝材料和內部的半導體材料。一旦封裝材料被腐蝕,其保護作用就會減弱,內部材料更容易受到損壞,導致電阻值發(fā)生變化,穩(wěn)定性變差。