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淺談導致線束熱敏電阻使用中穩定性較差原因是什么?

文章出處:新時恒動態 責任編輯:深圳新時恒電子科技有限公司 發表時間: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定的工作溫度范圍。如果在使用過程中,環境溫度或自身發熱導致其工作溫度超出這個范圍,穩定性就會受到影響。例如,對于一個工作溫度范圍標注為 - 20℃至 80℃的熱敏電阻,當在汽車發動機艙等高溫環境下使用,溫度長時間超過 80℃,其電阻 - 溫度特性可能會發生變化。
?線束熱敏電阻
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律隨溫度變化,導致穩定性變差。
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定狀態。
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,影響其電阻值的穩定性。特別是在一些對電壓穩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生彎曲變形,會影響其與電路板或其他元件的連接穩定性,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定。
振動和沖擊:
在一些工作環境中,如汽車行駛過程中或者工業設備的運轉過程中,會產生振動和沖擊。持續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。或者內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定,進而影響其電阻值的穩定性。
4、環境因素
濕度和水分侵入:
高濕度環境或者水分侵入熱敏電阻內部是導致穩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,水分的蒸發和凝結過程也會對熱敏電阻的性能產生干擾,使其穩定性下降。
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境中。例如,在工業環境中,可能會接觸到酸、堿、鹽等腐蝕性化學物質;在汽車發動機艙內,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,導致電阻值發生變化,穩定性變差。

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