热敏电阻（Thermistor）是一种对温度变化极为敏感的半导体电阻元件，其核心特性是电阻值会随着温度的改变而发生显著变化。它的名称来源于“Thermally Sensitive Resistor”的组合。

热敏电阻具有体积小、响应快、灵敏度高、成本低等优点，被广泛应用于家电、通信、汽车电子、医疗设备等领域的温度测量、温度控制、电路保护等场景。

根据电阻值随温度变化的趋势不同，热敏电阻主要分为两大类：PTC热敏电阻和NTC热敏电阻。这正是本文要讨论的核心。

PTC是“Positive Temperature Coefficient”的缩写，意为正温度系数。PTC热敏电阻的特性是：在达到特定温度（居里温度）之前，其电阻值相对平稳；一旦超过这个温度，其电阻值会急剧增大，呈现“开关”特性。

这种特性的背后是一种基于陶瓷材料（如钛酸钡）的相变原理。当温度较低时，晶界处于低阻态；温度升高至居里点后，晶界势垒升高，导致电阻急剧增加。

✅ 电阻-温度特性：电阻值在居里温度点附近发生阶跃性增长。

✅ 自恢复性：当温度下降后，其电阻值会自动恢复到低阻状态。这是它作为自恢复保险丝的基础。

✅ 电流-时间特性：流过PTC的电流越大，其自身发热越快，进入高阻状态的速度也越快。

✅ 过流保护：用作自恢复保险丝。电路正常时，电阻小；当发生短路或过载，电流增大导致PTC发热，电阻剧增从而限制电流，保护电路。故障排除后冷却，自动恢复。

✅ 电机启动：冰箱、空调压缩机启动时，需要大转矩。PTC串联在启动绕组上，通电初期电阻小，电流大；随后自身发热电阻变大，近乎切断启动绕组，完成启动过程。

✅ 加热元件：利用其在高阻态下的发热特性，可用于恒温加热器，如汽车点烟器、暖风器等。

NTC是“Negative Temperature Coefficient”的缩写，意为负温度系数。NTC热敏电阻的特性与PTC完全相反：温度升高，电阻值下降；温度降低，电阻值上升。这种变化是平滑且连续的。

其原理是：NTC通常由锰、钴、镍、铜等两种或多种金属氧化物混合烧结而成。温度升高时，内部载流子（电子或空穴）数量增加，导电能力增强，从而导致电阻下降。

✅ 电阻-温度特性：电阻值与温度呈负相关的指数关系，变化连续且平滑。

✅ 高灵敏度：在较窄的温度范围内，电阻值能有非常显著的变化，非常适合高精度的温度测量。

✅ B常数：这是一个重要参数，描述了NTC热敏电阻在两个特定温度间的电阻变化特性，B值越大，电阻对温度的变化越敏感。

✅ 温度测量与控制：作为高精度、低成本的温度传感器，广泛应用于数字体温计、空调、热水器、恒温器等。

✅ 浪涌电流抑制：在电源电路刚接通瞬间，冷态的NTC电阻值很大，可以有效地限制对电容充电的浪涌电流。随着电流流过自身发热，电阻值变小，减小了对电路正常工作的影响。

✅ 温度补偿：用于补偿电路中其他因温度变化而产生漂移的元件，使整体电路性能在不同温度下保持稳定。

为了更直观地展示两者的差异，我们通过下表进行总结：

在实际项目中，选择PTC还是NTC，取决于你的设计目标：

如果需要“开关”或“保护”功能：例如，需要一种能在故障时自动切断大电流，并在故障排除后自动恢复的元件，应选择PTC。

如果需要“测量”或“监控”功能：例如，需要精确感知环境、液体或表面的温度变化，应选择NTC。

如果需要抑制开机瞬间的冲击电流：例如，在开关电源的输入端，应选择NTC。

如果需要一种随温度升高而自动关断电路的元件：例如，电机过热保护、锂电池充电过热保护，应选择PTC。

PTC和NTC虽然同属热敏电阻家族，但因其截然不同的温度-电阻特性，在电子电路中扮演着完全不同的角色。PTC像一位“守护者”，专注于电路的过流和过热保护；而NTC更像一位“感知者”，精于温度的精确测量和浪涌冲击的缓冲。理解它们之间的根本区别，是正确选用它们并设计出稳定、可靠电子产品的关键。