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淺談導(dǎo)致線束延平熱敏電阻使用中穩(wěn)定性較差原因是什么?

文章出處:新時恒動態(tài) 責(zé)任編輯:深圳新時恒電子科技有限公司 發(fā)表時間:2025-01-16
  ?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(dǎo)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(biāo)注為 - 20℃至 80℃的熱敏電阻,當(dāng)在汽車發(fā)動機(jī)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。
?淺談導(dǎo)致線束延平熱敏電阻使用中穩(wěn)定性較差原因是什么?的圖片
這是因為高溫可能會導(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。
溫度變化速率過快:
當(dāng)溫度變化速率超出熱敏電阻能夠適應(yīng)的范圍時,也會出現(xiàn)問題。一些熱敏電阻在設(shè)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(shè)備的散熱系統(tǒng)中,由于散熱風(fēng)扇的突然啟動或停止,可能會導(dǎo)致熱敏電阻所處環(huán)境的溫度在短時間內(nèi)急劇變化。這種快速的溫度變化會使熱敏電阻內(nèi)部的熱平衡來不及建立,其電阻值不能及時準(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(chǎn)生過多的熱量。這是因為根據(jù)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(chǎn)生自熱效應(yīng)。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(chǎn)生的熱量可能會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,無法恢復(fù)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(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)碾娐分校妷旱牟▌涌赡軙淖兺ㄟ^熱敏電阻的電流。根據(jù)歐姆定律,當(dāng)電壓升高時,通過熱敏電阻的電流增大,同樣會產(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(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞。當(dāng)熱敏電阻受到應(yīng)力時,其內(nèi)部的半導(dǎo)體材料可能會出現(xiàn)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(nèi)部結(jié)構(gòu)也可能因為這種機(jī)械應(yīng)力而受損,導(dǎo)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(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,會產(chǎn)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(nèi)部結(jié)構(gòu)松動或者焊點脫落。例如,在運(yùn)輸過程中,設(shè)備受到顛簸,熱敏電阻的封裝可能會出現(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。或者內(nèi)部的連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(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(jìn)入熱敏電阻內(nèi)部。水分會與熱敏電阻內(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,水分的蒸發(fā)和凝結(jié)過程也會對熱敏電阻的性能產(chǎn)生干擾,使其穩(wěn)定性下降。
化學(xué)物質(zhì)腐蝕:
線束熱敏電阻可能會暴露在各種化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境中。例如,在工業(yè)環(huán)境中,可能會接觸到酸、堿、鹽等腐蝕性化學(xué)物質(zhì);在汽車發(fā)動機(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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