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这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的龟阻率，用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料。在有限的温度范围内负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃，正电阻温度系数材料a可高达-60*10-2/℃以上。如饮酸钡陶瓷就是一种理想的正电阻温度系数的半导体材料。上述两种材料均广泛用于温度测量、温度控制、温度补瞬、开关电路、过载保护以及时间延迟等方面，如分别用子制作热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻延迟继电错等。

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片式PTC热敏电阻能够在一个基本的过热探测偏置电路中对器件进行主动性保护。例如可将其贴附于功率晶体管等目标器件，当目标器件的温度超过某一温度后，PTC热敏电阻的阻值就会急剧上升，导致偏置电压下降，防止“热失控”。PTC热敏电阻在居里点阻值变化幅度很大，因而过热保护电路的设计比使用齐纳二极管（ZenerDiodes）和NTC热敏电阻要简单得多。

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