3.5 气敏电阻器实用电路

气敏电阻器是可以将被测气体的浓度和成分信号转变为相应的电信号，广泛应用于各种可燃气体、有害气体及烟雾等方面的检测及自动控制。

3.5.1 气敏电阻器外形特征和电路符号

1.气敏电阻器外形特征

图3-21所示是气敏电阻器实物图。气敏电阻器通常有四根引脚，其中两根是电极，另两根是加热丝引脚。在常温型气敏电阻器中，由于不需要加热丝，所以它只有两根引脚。

2.气敏电阻器电路符号

图3-22所示是气敏电阻器电路符号，在气敏电阻器电路符号中，用大写的R表示电阻，用字母Q表示其阻值与气体相关。

3.气敏电阻器种类

（1）按工作原理分类。气敏元件大体上可分为两种：一种是电阻式，另一种是非电阻式，目前使用的大多为电阻式气敏元件。电阻式气敏元件是用氧化锡、氧化锌等金属氧化物材料制作的，而非电阻式气敏元件则为半导体器件。表3-1所示是气敏电阻器分类说明。

（2）根据气敏电阻器检测气体不同分类，气敏电阻器分为N型气敏电阻器和P型气敏电阻器。

N型气敏电阻器在检测到甲烷、一氧化碳、天然气、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。

（3）国产的气敏元件有两种：一是直热式，加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内；二是旁热式，这种气敏元件以陶瓷管为基底，管内穿加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。

3.5.2 气敏电阻器火灾报警器电路

图3-23所示是气敏电阻器构成的火灾报警器电路。整个电路由三部分组成：烟雾检测电路、电子开关电路和高响度报警器。

1.开关集成电路A1（TWH8778）

开关集成电路TWH8778共有5根引脚，采用TO-220塑封包装，图3-24所示是它的外形示意图。

[1]脚接电源正极，同时也是内电路中“电子开关”的输入引脚。

[2]脚和[3]脚是合并的，是内电路中的“电子开关”输出引脚。

[4]脚是接地引脚。

[5]脚是内电路中“电子开关”的控制引脚，阈值正电压为1.6V。当[5]脚电流小于30μA时内电路中的“电子开关”断开，当[5]脚电流大于30μA时内电路中的“电子开关”接通。

2.烟雾检测电路

当电源开关S1接通后，电路处于自动检测报警的工作状态。

烟雾检测电路由气敏电阻器R3（也叫气敏传感器）和电阻器Rl、R2组成。气敏电阻器在未检测到烟雾时，其A、B两端之间的电阻很大，这样加到VT1基极的直流电压很低，VT1处于截止状态，电路处于待警状态。

当烟雾到一定的浓度时，R3的A、B两端间电阻下降，这时直流工作电+V通过R1、R3的A端和B端内阻、R4、RP1加到VT1基极，VT1基极直流电压升高，VT1饱和导通，VT1发射极输出的直流电压通过R5、R6分压后加到A1的[5]脚，使A1的[5]脚为高电平，A1内电路中的电子开关接通，即A1的[1]、[2]脚之间接通，这样直流工作电压+V经闭合的S1、A1的[1]、[2]脚，加到高响度报警器上，报警发出高响度声响，提示出现烟雾。

3.检测灵敏调整电路

电路中的RP1为检测灵敏度调整电位器，当RP1动片向上调节时，灵敏度提高，只要有较小的烟雾，即气敏电阻R3的A、B两端之间的电阻减小量较小时，VT1便能导通，使电路报警。反之，RP1动片向下调节时，灵敏度下降。