那天,我在实验室里调试一个温度传感器,手头用的是一款热敏电阻。我一边看着屏幕上的数据波动,一边想着,这玩意儿里面的自由电子,是不是就像是在高速公路上奔跑的赛车手,速度一高,温度一升,它们就更加疯狂了?
等等,还有个事,我记得有一次在成都的电子市场,我看到一个卖家,他那里摆满了各种电子元件,我问他:“这些自由电子,它们在电阻里面是怎么跑的呢?”他笑了笑,说:“这就像是你家的水管,水流得快,压力就大,电阻里的自由电子也是这样,温度一高,它们就跑得更快了。”
具体数字嘛,我查过资料,热敏电阻的电阻值随温度变化大约是每摄氏度变化0.5%,这个变化率还是挺大的。不过,这个数字背后的道理,可能比数字本身更有意思。
我突然想到,这些自由电子,它们是不是也有自己的“情绪”呢?温度一高,它们是不是也会“躁动不安”呢?哈真是挺有意思的。
热敏电阻中自由电子随温度升高而增多。这就是坑,别信自由电子数量不变的说法。别这么干,直接用公式 ( n = \frac{N_D}{1 + e^{-\frac{E_D - E_F}{kT}}} ) 计算温度对自由电子数目的影响。
热敏电阻温度升高,自由电子数量增加。
这就是坑,别信热敏电阻无温度变化。
别这么干,直接测电阻变化。
实操提醒:使用温度计准确测量。
热敏电阻,温度变化影响电阻值。 自由电子,材料内部导电粒子。 项目:某电子温控器,2020年投入使用。 数字:温度每升高1度,电阻值降低约2%。 我也还在验证,但经验是这样。