热敏电阻器就是对于温度比较敏感的一种无源元件——电阻器。主要有金属热敏电阻器和半导体热敏电阻器两种。半导体热敏电阻器的灵敏度要高于金属热敏电阻器。

（1）两种热敏电阻器：

①金属热敏电阻器：

这种热敏电阻的常用材料有Pt、Ni、Cu，用得最多的是Pt。金属热敏电阻器的电阻值约为100Ω。用作为测量温度的这种热敏电阻器常称为电阻温度计（RTD）。

因为随着温度的升高，金属的晶格振动加剧，则其中电子迁移率降低，而电子浓度没有变化，因此金属热敏电阻器具有正的电阻温度系数（PTC），约为0.5%。

金属热敏电阻器的使用温度较高，而且覆盖的温度范围也较大：Pt是-200～630oC（当精度要求不高时可达900oC），Ni是-80～300oC，Cu是-200～200oC。

由于金属热敏电阻器的阻值较低，故在使用时必须xx寄生电阻的影响，为此就需要采用四端测量方式或者桥式电路方式来进行测量。

②半导体热敏电阻器：

常用的材料有金属氧化物半导体和单晶半导体。

金属氧化物热敏电阻器是通过压制材料细粉、并在高温下烧结而成，最常用的金属氧化物是Mn2O3、NiO、Co2O3、Cu2O、Fe2O3、TiO2、U2O3。

单晶半导体最常用的是掺杂的Ge和Si（掺杂浓度为1016～1017cm-3）。

半导体热敏电阻器主要是使用其灵敏度较高的负的电阻温度系数范围，即NTC范围；一般不使用电阻的正温度系数（PTC）范围。

对于半导体，因为只有在杂质电离范围内才具有NTC性能，所以半导体热敏电阻器检测温度的范围与半导体禁带宽度有关（禁带宽度越大者，杂质全电离的温度就越高，则电阻器的使用温度也就越高）。Ge热敏电阻器适用于1～100K的低温使用；Si热敏电阻器适用于250K以下温度范围（高于此温度时即进入杂质全电离范围，热敏电阻具有PTC性能）。金属氧化物热敏电阻器适用于200～700K的温度范围；若需要更高的使用温度范围，则就应该采用另外的金属氧化物半导体材料（Al2O3、BeO、MgO、ZrO2、Y2O3、Dy2O3）。

由于半导体在杂质电离温度范围内，载流子浓度与温度有指数函数关系，则相应的电阻也与温度有指数函数关系：

         R=Ro exp{B[(1/T)-(1/To)]}，

式中Ro是To时的电阻，B是一个特征温度。于是，电阻温度系数为：

         α=(1/R)(dR/dT)=-B/T2。

半导体热敏电阻器的温度系数α的典型值约为-5%K-1，这比金属电阻温度计的灵敏度大约高10倍。

半导体热敏电阻器的电阻值较大，约为1kΩ～10MΩ。

（2）热敏电阻器的应用：

热敏电阻器用于温度测量时的优点：低成本、高精度、尺寸与形状的变化灵活等。由于半导体热敏电阻器的{jd1}电阻值很高，所以能够使用很长的连接线和容许较大的接触电阻。

热敏电阻器的主要缺点是响应时间较长（1ms～10s），但这在一般的应用中不是重要问题。

在使用热敏电阻器时，为了能够让电阻xx地反映出温度的高低，就必须注意避免因电流过大而引起热敏电阻“自热”的现象。

热敏电阻器的应用范围很广，譬如：

①温度的感测和控制：热敏电阻器可在很宽的温度范围内可靠地工作；从火警到肿瘤探测都可使用。为了提高测量精度，可把热敏电阻器接入惠斯登电桥；也可以把热敏电阻器作为振荡器的组成部分，使得输出频率成为温度的函数。

②温度补偿：对于大多数元件，都具有PTC特性，这时可把NTC热敏电阻器与那些元件相并联，则能够抵消温度的影响。

③热继电器和开关：虽然在使用热敏电阻器时，要注意避免自热现象；但是，这种自热也有其用武之地，即：对于具有NTC的半导体热敏电阻器，自热将导致电阻减小（具有S形的负微分电阻），则可以对电压源产生正反馈作用，这可应用于电压调节和计时电路；对于具有PTC的金属热敏电阻器，自热将导致电阻增大（具有N形的负微分电阻），则可以对电压源产生负反馈作用，这可应用于电流浪涌保护。

④间接测量其他参数：因为当热敏电阻器处于自热状态时，或者将它放置在热源附近时，它的电阻值在温度中的变化率将取决于环境条件；所以利用这种特性即可监测与环境条件有关的其它物理量，如液体位置、液体流量、真空度等。

⑤长波长探测器：根据材料吸收辐射、温度上升、电阻变化的原理来探测辐射；这是一种具有特殊结构的热敏电阻器（常常采用涂有吸收红外线薄膜的Pt热敏电阻器），称为热敏电阻辐射热测量计。可应用于防盗xxx、火灾xxx和地面辐射探测器等。