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气敏电阻工作原理及其特性

气敏电阻工作原理及其特性

工作原理

气敏电阻是一种半导体敏感器件,它是利用气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变化这一机理来进行检测的。人们发现某些氧化物半导体材料如SnO2、ZnO、Fe2O3、MgO、NiO、BaTiO3等都具有气敏效应。

传感器

常用的主要有接触燃烧式气体传感器、电化学气敏传感器和半导体气敏传感器等。接触燃烧式气体传感器的检测元件一般为铂金属丝(也可表面涂铂、钯等稀有金属催化层),使用时对铂丝通以电流,保持300℃~400℃的高温,此时若与可燃性气体接触,可燃性气体就会在稀有金属催化层上燃烧,因此,铂丝的温度会上升,铂丝的电阻值也上升;通过测量铂丝的电阻值变化的大小,就知道可燃性气体的浓度。电化学气敏传感器一般利用液体(或固体、有机凝胶等)电解质,其输出形式可以是气体 直接氧化或还原产生的电流,也可以是离子作用于离子电极产生的电动势。半导体气敏传感器具有灵敏度高、响应快、稳定性好、使用简单的特点,应用极其广泛;半导体气敏元件有N型和P型之分。

N型在检测时阻值随气体浓度的增大而减小;P型阻值随气体浓度的增大而增大。像SnO2金属氧化物半导体气敏材料,属于 N型半导体,在200~300℃温度它吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当遇到有能供给电子的可燃气 体(如CO等)时,原来吸附的氧脱附,而由可燃气体以正离子状态吸附在金属氧化物半导体表面;氧脱附放出电子,可燃行气体以正离子状态吸附也要放出电子, 从而使氧化物半导体导带电子密度增加,电阻值下降。可燃性气体不存在了,金属氧化物半导体又会自动恢复氧的负离子吸附,使电阻值升高到初始状态。这就是半 导体气敏元件检测可燃气体的基本原理。

气敏元件

目前国产的气敏元件有2种。一种是直热式,加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内;另一种是旁热式,这种气敏元件以陶瓷管为基底,管内穿加热丝,管外侧有两个测量极,测量极之间为金属氧化物气敏材料,经高温烧结而成。

以SnO2气敏元件为例,它是由0.1--10um的晶体集合而成,这种晶体是作为N型半导体而工作的。在正常情况下,是处于氧离子缺位的状态。当遇到离解能较小且易于失去电子的可燃性气体分子时,电子从气体分子向半导体迁移,半导体的载流子浓度增加,因此电导率增加。而对于P型半导体来说,它的晶格是阳离子缺位状态,当遇到可燃性气体时其电导率则减小。

气敏电阻的温度特性如图2.4.1所示,图中纵坐标为灵敏度,即由于电导率的变化所引起在负载上所得到的值号电压。由曲线可以看出,SnO2在室温下虽能吸附气体,但其电导率变化不大。但当温度增加后,电导率就发生较大的变化,因此气敏元件在使用时需要加温。

此外,在气敏元件的材料中加入微量的铅、铂、金、银等元素以及一些金属盐类催化剂可以获得低温时的灵敏度,也可增强对气体种类的选择性。

加热方式

气敏电阻根据加热的方式可分为直热式和旁热式两种,直热式消耗功率大,稳定性较差,故应用逐渐减少。旁热式性能稳定,消耗功率小,其结构上往往加有封压双层的不锈钢丝网防爆,因此安全可靠,其应用面较广。

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气敏电阻造价信息

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风机压敏电阻

  • 品种:风机压敏电阻;系列:通用配套附件;规格:4×610SB;
  • ABB
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  • 2022-12-06
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湿敏电阻

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湿敏电阻

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  • 奥松
  • 13%
  • 广州奥松电子有限公司
  • 2022-12-06
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风机压敏电阻

  • 4×610SB
  • ABB
  • 13%
  • ABB(中国)有限公司深圳分公司
  • 2022-12-06
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绕线电阻

  • 300Ω 15W
  • 韶关市2010年7月信息价
  • 建筑工程
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绕线电阻

  • 300Ω15W
  • 肇庆市2003年3季度信息价
  • 建筑工程
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标准电阻

  • ZX-25
  • 台班
  • 韶关市2010年7月信息价
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10kV小电阻成套装置

  • 干式 接地变容量 420kVA 16Ω
  • 广东2022年2季度信息价
  • 电网工程
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10kV小电阻成套装置

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末端电阻

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  • 22海湾安全技术股份有限公司
  • 1
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  • 2010-08-02
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电阻

  • 250Ω标准电阻
  • 10个
  • 3
  • 中高档
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  • 2018-03-15
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电阻

  • 75Ω终端电阻;
  • 30个
  • 1
  • 详见品牌表
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2018-04-27
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电阻

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  • 30个
  • 3
  • 中档
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  • 2018-04-27
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电阻

  • 1.名称:铂电阻 2.回路试验
  • 1个
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2019-09-26
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气敏电阻简介

在现代社会的生产和生活中,人们往往会接触到各种各样的气体,需要对它们进行检测和控制,比如化工生产中气体成分的检测与控制;煤矿瓦斯浓度的检测与报警;环境污染情况的监测;煤气泄漏:火灾报警;燃烧情况的检测与控制等等。气敏电阻传感器就是一种将检测到的气体的成分和浓度转换为电信号的传感器。

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气敏电阻工作原理及其特性常见问题

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气敏电阻工作原理及其特性文献

热电阻工作原理 热电阻工作原理

热电阻工作原理

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热电阻工作原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高, 性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温, 而且被制成标准的基准仪。 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量 的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。 因此,只要测量出感温热电阻 的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0 )] 式中,Rt为温度 t 时的阻值; Rt0 为温度 t0(通常 t0=0℃)时对应电阻值; α 为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 式中 Rt 为温度为 t 时的阻值; A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大, 常温下的电阻值更高 (通常在

电阻器的种类及其特性. 电阻器的种类及其特性.

电阻器的种类及其特性.

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20 电阻器的种类及其特性 Steve Guinta 问:我想了解现有电阻器各种类型之间的差别以及在具体应用中如何选择 合适的电阻器 ? 答:好,让我首先介绍一下实验室中常用的分立电阻器或轴向引线电阻器, 然而再对分立电阻器与薄膜或厚薄电阻网络从价格和性能方面进行比较。 轴向引线 (Axial Lead) 电阻器的类型:轴向引线电阻器 最常用的类型有三种:合成碳膜电阻器或碳膜电阻器、金属膜电阻器和线绕电阻器。 ·合成碳膜电阻器或碳膜电阻器 (统称碳质电阻器 )用于初始精度和随温度变化的稳定性认为 不重要的普通电路。 典型应用包括晶体管或场效应管偏置电路中集电极或发射极的负载电阻 ,充电电容器的放电电阻以及数字逻辑电路中的上拉电阻或下拉电阻。 碳质电阻器按照准对数序列规定一系列标准电阻值 (见表 1),阻值范围从 1Ω到 22MΩ,允 许 偏差从 2%(碳膜电阻器 )到 5%,甚至高达

气敏电阻器简介

中文名称
气敏电阻器
英文名称
gas sensitive resistor
定  义
电阻值随外界气体种类和浓度变化而明显变化的气敏元件。
应用学科
机械工程(一级学科),仪器仪表元件(二级学科),仪器仪表机械元件-敏感元件(三级学科)

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气敏电阻器材料基本简介

科技名词定义

中文名称:气敏电阻器材料

英文名称:gas sensitive resistor materials

定义:半导体材料表面吸附气体后自身阻值发生变化的材料。

应用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);半导体敏感材料(二级学科)

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气敏电阻器概述

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