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淺談導(dǎo)致線(xiàn)束無(wú)錫熱敏電阻使用中穩(wěn)定性較差原因是什么?

文章出處:新時(shí)恒動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:深圳新時(shí)恒電子科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2025-01-16
  ?1、溫度因素
工作溫度范圍超出限制:
線(xiàn)束熱敏電阻都有其規(guī)定的工作溫度范圍。如果在使用過(guò)程中,環(huán)境溫度或自身發(fā)熱導(dǎo)致其工作溫度超出這個(gè)范圍,穩(wěn)定性就會(huì)受到影響。例如,對(duì)于一個(gè)工作溫度范圍標(biāo)注為 - 20℃至 80℃的熱敏電阻,當(dāng)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙等高溫環(huán)境下使用,溫度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò) 80℃,其電阻 - 溫度特性可能會(huì)發(fā)生變化。
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這是因?yàn)楦邷乜赡軙?huì)導(dǎo)致熱敏電阻內(nèi)部的半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)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(dǎo)致穩(wěn)定性變差。
溫度變化速率過(guò)快:
當(dāng)溫度變化速率超出熱敏電阻能夠適應(yīng)的范圍時(shí),也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。一些熱敏電阻在設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有考慮到快速的溫度變化情況。例如,在某些電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)中,由于散熱風(fēng)扇的突然啟動(dòng)或停止,可能會(huì)導(dǎo)致熱敏電阻所處環(huán)境的溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇變化。這種快速的溫度變化會(huì)使熱敏電阻內(nèi)部的熱平衡來(lái)不及建立,其電阻值不能及時(shí)準(zhǔn)確地反映溫度變化,產(chǎn)生所謂的 “滯后” 現(xiàn)象,影響其穩(wěn)定性。
2、電氣因素
過(guò)電流:
線(xiàn)束熱敏電阻在正常工作時(shí)都有額定電流限制。如果通過(guò)的電流超過(guò)額定值,就會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量。這是因?yàn)楦鶕?jù)焦耳定律
2
(其中是熱量,是電流,是電阻,是時(shí)間),過(guò)大的電流會(huì)使熱敏電阻產(chǎn)生自熱效應(yīng)。例如,在一個(gè)電路發(fā)生短路故障時(shí),通過(guò)熱敏電阻的電流瞬間增大,產(chǎn)生的熱量可能會(huì)使熱敏電阻的溫度急劇上升,進(jìn)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(jīng)下降,無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)。
電壓波動(dòng):
雖然熱敏電阻主要對(duì)溫度敏感,但在一些電路中,電壓波動(dòng)可能會(huì)間接影響其穩(wěn)定性。例如,在一個(gè)采用熱敏電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)碾娐分?,電壓的波?dòng)可能會(huì)改變通過(guò)熱敏電阻的電流。根據(jù)歐姆定律,當(dāng)電壓升高時(shí),通過(guò)熱敏電阻的電流增大,同樣會(huì)產(chǎn)生自熱現(xiàn)象,影響其電阻值的穩(wěn)定性。特別是在一些對(duì)電壓穩(wěn)定性較差的電源電路中,這種情況更容易出現(xiàn)。
3、機(jī)械因素
安裝不當(dāng)導(dǎo)致應(yīng)力集中:
如果熱敏電阻在線(xiàn)束中的安裝方式不正確,例如安裝時(shí)受到過(guò)度的擠壓、扭曲或拉伸,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞。當(dāng)熱敏電阻受到應(yīng)力時(shí),其內(nèi)部的半導(dǎo)體材料可能會(huì)出現(xiàn)微裂紋或者材料之間的接觸變差。例如,在汽車(chē)線(xiàn)束的組裝過(guò)程中,如果工人在安裝熱敏電阻時(shí)用力過(guò)猛,使熱敏電阻的引腳發(fā)生彎曲變形,會(huì)影響其與電路板或其他元件的連接穩(wěn)定性,同時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可能因?yàn)檫@種機(jī)械應(yīng)力而受損,導(dǎo)致在使用過(guò)程中電阻值不穩(wěn)定。
振動(dòng)和沖擊:
在一些工作環(huán)境中,如汽車(chē)行駛過(guò)程中或者工業(yè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊。持續(xù)的振動(dòng)和沖擊可能會(huì)使熱敏電阻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)松動(dòng)或者焊點(diǎn)脫落。例如,在運(yùn)輸過(guò)程中,設(shè)備受到顛簸,熱敏電阻的封裝可能會(huì)出現(xiàn)微小的裂縫,導(dǎo)致外界的濕氣、灰塵等進(jìn)入內(nèi)部,影響其性能?;蛘邇?nèi)部的連接部分因?yàn)檎駝?dòng)而松動(dòng),使得熱敏電阻的電氣連接不穩(wěn)定,進(jìn)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(nèi)部是導(dǎo)致穩(wěn)定性變差的一個(gè)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(yīng)用場(chǎng)景(如汽車(chē)的雨刮系統(tǒng)附近的線(xiàn)束)中,水分可能會(huì)透過(guò)封裝材料的微小孔隙進(jìn)入熱敏電阻內(nèi)部。水分會(huì)與熱敏電阻內(nèi)部的半導(dǎo)體材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),或者在材料表面形成導(dǎo)電通路,改變其電阻值。此外,當(dāng)溫度變化時(shí),水分的蒸發(fā)和凝結(jié)過(guò)程也會(huì)對(duì)熱敏電阻的性能產(chǎn)生干擾,使其穩(wěn)定性下降。
化學(xué)物質(zhì)腐蝕:
線(xiàn)束熱敏電阻可能會(huì)暴露在各種化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境中。例如,在工業(yè)環(huán)境中,可能會(huì)接觸到酸、堿、鹽等腐蝕性化學(xué)物質(zhì);在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),有各種機(jī)油、冷卻液等化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)腐蝕熱敏電阻的封裝材料和內(nèi)部的半導(dǎo)體材料。一旦封裝材料被腐蝕,其保護(hù)作用就會(huì)減弱,內(nèi)部材料更容易受到損壞,導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化,穩(wěn)定性變差。

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