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熱敏電阻類似于RTD，因為溫度變化會導致可測量的電阻變化。熱敏電阻通常由聚合物或陶瓷材料制成。在大多數情況下，熱敏電阻更便宜，但也不如RTD準確。大多數熱敏電阻有兩種配置。

負溫度系數)熱敏電阻是常用的溫度測量熱敏電阻應用。NTC熱敏電阻的電阻隨溫度升高而降低。熱敏電阻具有非線性耐溫關系。這需要進行重大修正才能正確解釋數據。

當壓敏電阻器吸收的能量較大時會有溫升，由于熱耦合作用，PTC熱敏電阻的溫度也會隨之升高，加上它本身也會由于電流的增大而發熱，當溫度達到PTC熱敏電阻開關溫度后，其阻值躍升，電流急劇減小，同時其上電壓降增大很多，壓敏電阻兩端電壓減小，只有很小的漏電流通過。使得被保護電路電壓降至正常工作電壓范圍內，電力儀表正常工作。這種特性能夠被用在測量一定區域內的溫度數據，同時還能夠根據溫度變化調整電阻值。

熱敏電阻在小功率電暖氣電路中的應用。

該電路選用負溫度系數熱敏電阻作為感知元件，根據外界環境溫度的高低自動控制電路的啟停。當環境溫度較低時，熱敏電阻RT的阻值較大，IC的控制端分壓較高，使IC導通，二極管VD3點亮，雙向晶閘管VT受觸發而導通，電加熱器EH通電開始升溫。當溫度上升到一定程度后，RT的阻值隨溫度的升高而降低，使集成電路的控制端電壓降低，VD3熄滅，雙向晶閘管VT關斷，電加熱器EH斷電停止加熱。3D打印機常用的熱敏電阻，是NTC（負溫度）系數的熱敏電阻，所謂負溫度系數是值當溫度上升時，電阻值下降。