氣敏電阻器（gassensiTIveresistor）——型號(hào)MQ，氣敏電阻器是一種對(duì)特殊氣體敏感的元件，它可以將被測(cè)氣體的濃度和成分信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，廣泛應(yīng)用于各種可燃?xì)怏w、有害氣體及煙霧等方面的檢測(cè)及自動(dòng)控制。它是可以把某種氣體的成分，濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電阻變化量，再轉(zhuǎn)換成電流，電壓信號(hào)的電阻，實(shí)際上可以說是氣敏傳感器。利用某些半導(dǎo)體吸收某種氣體后發(fā)生氧化還原反應(yīng)制成，主要成分是金屬氧化物。

氣敏電阻原理及作用

金屬氧化物在常溫下是絕緣體，制成半導(dǎo)體后卻顯示氣敏特性，其機(jī)理是比較復(fù)雜的。但是，這種氣敏元件接觸氣體時(shí)，由于表面吸附氣體，致使它的電阻率發(fā)生明顯的變化卻是肯定的。這種對(duì)氣體的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。在常溫下主要是物理吸附，是氣體與氣敏材料表面上分子的吸附，它們之間沒有電子交換，不形成化學(xué)鍵。若氣敏電阻溫度升高，化學(xué)吸附增加，在某一溫度時(shí)達(dá)到最大值?；瘜W(xué)吸附是氣體與氣敏材料表面建立離子吸附，它們之間有電子的交換，存在化學(xué)鍵力。若氣敏電阻的溫度再升高，由于解吸作用，兩種吸附同時(shí)減小。例如，用氧化錫（SnO2）制成的氣敏電阻，在常溫下吸附某種氣體后，其電阻率變化不大，表明此時(shí)是物理吸附。若保持這種氣體濃度不變，該元件的電導(dǎo)率隨元件本身溫度的升高而增加，尤其在100~300℃范圍內(nèi)電導(dǎo)率變化很大，表明此溫度范圍內(nèi)化學(xué)吸附作用大。

氣敏元件工作時(shí)需要本身的溫度比環(huán)境溫度高很多。為此，氣敏元件在結(jié)構(gòu)上要有加熱器，通常用電阻絲加熱，如圖3-1所示，（ZnO）材料氣敏元件輸出電壓與溫度的關(guān)系曲線如圖3-2示。

氣敏電阻電路符號(hào)

下圖為氣敏電阻在電路中的圖形符號(hào)，氣敏電阻傳感器的實(shí)物、符號(hào)

氣敏電阻傳感器種類很多，但外形和結(jié)構(gòu)基本一樣，見表

氣敏電阻結(jié)構(gòu)

氣敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖。

從圖中能夠可以看出，氣敏器件主要由防爆網(wǎng)、管座、電極、封裝玻璃、加熱絲和氧化物等幾部分組成。

氣敏電阻參數(shù)

靈敏度-溫度特性

下圖是氣敏電阻的靈敏度-溫度特性。從曲線可以看出，在室溫下電導(dǎo)率變化不大，當(dāng)溫度升高后，電導(dǎo)率就發(fā)生較大變化，因此氣敏電阻在使用時(shí)需要加溫。

阻值-氣體濃度特性

下圖是氣敏電阻阻值-氣體濃度特性曲線。從圖中可以看出，氣敏電阻對(duì)乙醚、乙醇、氫以及正乙烷等具有較高靈敏度。

加熱功率

加熱電壓與加熱電流的乘積。

工作電壓

工作條件下，氣敏電阻兩極間的電壓。

靈敏度

氣敏電阻在最佳工作條件下，接觸氣體后其電阻值隨氣體濃度變化的特性。如果采用電壓測(cè)量法，其值等于接觸某種氣體前后負(fù)載電阻上電壓降之比。

響應(yīng)時(shí)間

在最佳工作條件下，接觸待測(cè)氣體后，負(fù)載電阻的電壓變化到規(guī)定值所需的時(shí)間。

恢復(fù)時(shí)間

在最佳工作條件下，脫離被測(cè)氣體后，負(fù)載電阻上電壓恢復(fù)到規(guī)定值所需要的時(shí)間。