什么是熱電阻效應？一文講清

熱電阻效應是一種物理現象。它表現為物質在一定溫度之下，其電阻的大小是不穩定的，受溫度變化而變化，同時熱電阻效應也涉及熱電氣電子物理學的一個不上換臺量。它是一個熱動力學對應效應，根據摩爾定律與其它變換效應如電電場對電阻，磁場對鐵磁性的影響，形成的概念改變熱電阻，所以物質的電性是因為溫度的作用而發生變化的。



熱電阻效應的發現是在1856年，當時蘇格蘭物理學家威廉·珀斯 (William Preece) 展示了一個由棉繩、金屬制成的簡單熱電量觀察裝置，它可用來測量簡單的溫度上升測量，盡管它被稱為“熱電阻”，它實際上是一種熱傳導不均勻性效應，這樣的效應也可以用導電線結成連接，并以此被用來決定旋轉機械電機轉動慣量(Inertia torque)，研究被用作微觀物理學的一個基礎。這種效應得以證實，可能為更多有關熱電效應發現，如熱電材料、熱電阻等奠定了基礎。

熱電阻效應的物理原理與電電磁效應是類似的，溫度與物質電性之間的關系，可以用方程式表示，溫度對物質的電性有著深遠的影響。根據電導率的定義，電阻隨著溫度的升高會變大，另一方面，電荷遷移率也與溫度呈正相關，這就是熱電阻效應的機理。

可以大致分出兩種熱電效應：一、由溫度改變導致的熱電效應，其物理原理是：在溫度變化過程中，物質內部活動電子的遷移量也隨著它的變化而變化，電阻也將因此受到影響；二、溫度變化對電阻率影響，其物理機理為溫度變化時，晶格發生變形并拉伸，內部電荷數量增加，從而使電阻發生變化。

熱電效應的實際應用有三：一是溫度測量，由熱電阻構成的電路，借助于一定的溫度處電阻的變化，可以精確的測量溫度的大小，一些電子產品中，由熱電阻構成的測溫裝置，可以精確的測量環境溫度；二是驅動電機，由于熱電阻性能的變化，電路中熱電阻的電阻變化，產生電壓變化，可以用來驅動一些機械電機；三是控制功率放大器，由于熱電阻的不同性能，當溫度發生變化時，功率放大器中的熱電阻也會隨之發生變化，從而調節功率放大器的輸出，精確的控制發射功率。

熱電阻效應可以透過物質溫度對電阻的變化，精準的檢測溫度及控制機電器件等等，以滿足工程應用的需求，尤其是在精確溫度測量及機械控制方面非常有用。它對傳統的溫度控制技術具有著重要意義，對有高溫工況環境下的溫度測量及溫控有至關重要的影響。