气敏电阻类型及定值电阻作用

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。使用气敏电阻可以把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量，再转换为电流、电压信号。

气敏电阻种类。N型气敏电阻器在检测到甲烷、一氧化碳、天燃气、煤气、液化石油气、乙炔、氢气等气体时，其电阻值减小。P型气敏电阻器在检测到可燃气体时电阻值将增大，而在检测到氧气、氯气及二氧化碳等气体时，其电阻值将减小。灵敏度-温度特性。从曲线可以看出，在室温下电导率变化不大，当温度升高后，电导率就发生较大变化，因此气敏电阻在使用时需要加温。气敏电阻对乙醚、乙醇、氢以及正乙烷等具有较高灵敏度。

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。象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。

定值电阻作用。放大（或保护）作用。电表改装中：表头或低量程电流表串联一个电阻，可改装成一个电压表，其中定值电阻分担了多余的电压，放大了电表的量程，同时对电表起保护作用。电表改装中：表头或低量程电压表并联一个电阻，可改装成一个电流表。其中定值电阻分担多余的的电流，放大了电表的量程，保护表头。定值电阻与测量对象串联。等效于电流表。充当电流表：定值电阻与电压表并联，可作为电流表使用。另外，若使用电路测量电源电动势和内阻，图中电压表的示数除以电阻箱的阻值即可得到干路电流，相当于一个电流表。已知内阻的电压表相当于一个电流表。电压表与定值电阻组合使用可以测量电流。