温控双金属片VS 热敏电阻NTC

 

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温控双金属片VS 热敏电阻NTC

 

特性	温控双金属片	NTC热敏电阻
本质	机械式执行器（开关）	电子式传感器
核心功能	直接控制电路通断	将温度转换为电信号
输出形式	开关信号（通/断）	连续的模拟电阻/电压信号
控制精度	低（通常±5°C ~ ±10°C）	高（可达±0.5°C ~ ±1°C）
响应速度	慢（需要热传导和机械运动）	快（体积小，热响应快）
系统复杂度	低，独立工作，无需电路	高，需要外部电源和读取电路（如MCU）
成本	极低	元件本身低，但系统成本稍高，比如MCU
驱动能力	强，可直接控制大功率交流负载	无，必须通过其他元件（如继电器）来驱动负载
可靠性	高，抗干扰强，本质安全	较高，但电路设计不当易受干扰
寿命	有限，机械触点和金属疲劳有寿命	长，无运动部件，属固态元件
线性度	只关心动作点，无关线性	非线性，需要校准或查表

优缺点总结

 

温控双金属片：
 

优点：结构简单、成本极低、直接驱动大功率、可靠性高、无需供电。
 

缺点：精度低、响应慢、只有开关功能、有机械寿命、体积大。
 

NTC 热敏电阻：
 

优点：精度高、响应快、可提供连续温度读数、体积小、无机械磨损、可实现复杂控制（如PID）。
 

缺点：需要配套电路、自身不能直接控制负载、过载易损坏、非线性输出。
 

 

二

两者温控方式详细介绍
 

1

温控双金属片

  定义：一种机械式温控开关
 

它不是一个传感器，而是一个利用物理原理直接控制电路通断的执行器。您可以把它理解为一个“自动跳闸的闸刀”。
 

  工作原理：热胀冷缩的巧妙应用
 

它由两片热膨胀系数不同的金属片牢牢压合而成。当温度变化时，膨胀系数大的金属片（主动层）伸长或缩短的量，会大于膨胀系数小的金属片（被动层）。这种差
 

异迫使整个金属片向被动层一侧弯曲。这种弯曲的机械力被用来推动一个电触点，实现电路的“接通”或“断开”。
 

 

双金属片继电器，根据金属片的两种材料的膨胀系数不同，执行断开和接触操作。
 

工作模式：
 

温度升高→ 双金属片弯曲 → 推动触点断开 → 电路断电，停止加热。
 

温度降低→ 双金属片恢复 → 触点重新接通 → 电路通电，开始加热。
 

如此循环，实现在一个设定温度点附近的恒温控制。
 

2

 NTC 热敏电阻

定义：一种电子式温度传感器
 

它是一个其电阻值会随温度变化的电子元件，本身不具备开关功能，只负责“感知”温度。 
 

工作原理：半导体材料的特性
 

NTC是“负温度系数”的缩写。它由金属氧化物半导体材料制成。当温度升高时，材料内部能导电的电子（载流子）数量会增加，从而导致其电阻值下降；反之，温度降低，电阻值升高。这种电阻变化是连续且可测量的。
 

工作模式：
 

NTC需要串联一个固定电阻，构成一个“分压电路”。当温度变化导致NTC电阻值改变时，电路中的电压也会随之改变。这个电压信号可以被微控制器读取，并通过公式或查表法换算成具体的温度值。然后，系统再根据这个温度值来决策（比如让继电器吸合或断开，或者调节电机转速）。
 

NTC热敏电阻测温电路图

三温控双金属片和热敏电阻NTC应用推荐1、推荐使用温控双金属片的产品

这类产品通常特点是：对成本敏感、控制精度要求不高、功能简单、需要直接控制大电流。
 

家用电器中的恒温器/过热保护器：
 

电水壶（水烧开后自动跳断）、电熨斗（保持底板在设定温度）、咖啡机/饮水机（保持底板在设定温度）、电饭锅（作为限温或保温开关）、微波炉（机电式的门开关或过热保护）等。
 

电机/变压器保护：
 

嵌在电机绕组中，当电机过热时直接切断电源，防止烧毁。
 

汽车电器：
 

座椅加热、后窗除雾的过热保护。
 

核心应用：凡是需要“温度达到X度就断电，低于Y度就通电”这种简单开关控制，且对体积和精度不敏感的地方，双金属片是性价比最高的选择。
 

2、推荐使用NTC热敏电阻的产品

这类产品通常特点是：需要精确测温、需要数字显示、需要复杂的控制逻辑、产品智能化程度高。
 

电池管理系统
 

智能手机/笔记本电脑/电动车： 精确监控电池温度，防止过充过放导致危险，是实现快充的关键传感器。
 

汽车电子
 

发动机水温传感器、进气温度传感器、空调内外循环温度传感器：为发动机电控单元提供精确的温度参数。
 

高精度温控设备
 

恒温箱/培养箱、医用设备、环境监测站： 需要精确维持在一个狭窄的温度区间。
 

智能家电
 

变频空调：精确感知室内、室外、管温，从而实现节能和舒适的温度控制。
 

智能电饭煲/烤箱： 配合MCU实现多种烹饪曲线的精确控制。
 

智能电饭煲/烤箱： 配合MCU实现多种烹饪曲线的精确控制。
 

消费电子
 

用于监测设备内部温度，防止CPU等芯片过热。
 

核心应用：凡是需要“知道现在具体是多少度”，并根据这个温度值进行复杂计算和精确控制的地方，NTC是必然选择。
 

总之简单来说：温控双金属片是一个“实干家” ，它凭一己之力就能完成开关动作，简单粗暴但可靠耐用。NTC热敏电阻 是一个 “情报员” ，它精确地收集温度情报，但需要交给“大脑”（MCU）来决策和指挥“手脚”（继电器等）行动。
 

雷卯电子有温控双金属片和热敏电阻NTC供应。欢迎联系选择。
 

双金属片有：保护双金属片、动作双金属片、突跳式双金属片、过载双金属片等，另外也可以定制。
 

NTC热敏电阻有：插件NTC（20D-9，8D-9，1.3D15 等等），贴片NTC（CMFA103F3380HANT，CMFB104J4250HANT，CMFA104F4250FBNT等等 ）