高分子PTC熱敏電阻工作原理
時間：2022-01-12 丨 預覽：1051 人次過流保護用高分子PTC熱敏電阻
1、PTC效應
一種材料具有PTC效應，即正溫度系數(shù)效應，只是意味著這種材料的電阻會隨著溫度的升高而增大。比如大多數(shù)金屬材料都有PTC效應。在這些材料中，PTC效應表現(xiàn)為電阻隨著溫度的增加而線性增加，通常稱為線性PTC效應。
2、非線性PTC效應
經(jīng)過相變的材料會表現(xiàn)出電阻沿狹窄溫度范圍急劇增加幾個到十幾個數(shù)量級的現(xiàn)象，即非線性PTC效應。相當多種類型的導電聚合物都會表現(xiàn)出這種效應，比如高分子PTC熱敏電阻。這些導電聚合物對于制造過電流保護裝置很有用。
3、用于過流保護的高分子PTC熱敏電阻
高分子PTC熱敏電阻通常被稱為自恢復保險絲（以下簡稱熱敏電阻），由于其獨特的正溫度系數(shù)電阻特性(即PTC特性)，很適合用作過流保護裝置。熱敏電阻的使用方法像普通保險絲一樣串聯(lián)在電路中使用。
電路正常工作時，熱敏電阻的溫度接近室溫、電阻很小，電路中串聯(lián)不會阻礙電流流動。然而，當電路中由于故障而發(fā)生過電流時，熱敏電阻的溫度將隨著發(fā)熱功率的增加而增加。當溫度超過開關(guān)溫度(Ts)時，電阻會突然增大，回路中的電流會迅速減小到安全值。這是熱敏電阻保護交流電路過程中電流的變化。經(jīng)過熱敏電阻的動作，電路中的電流已經(jīng)大大減少。高分子PTC熱敏電阻具有良好的可設(shè)計性，其對溫度的靈敏度可以通過改變自身的開關(guān)溫度（Ts）來調(diào)節(jié)，因此可以同時起到過溫保護和過流保護兩個作用。例如，KT16-1700DL規(guī)格熱敏電阻由于工作溫度較低，適合用于鋰離子電池和鎳氫電池的過流保護和過溫保護。
環(huán)境溫度對高分子PTC熱敏電阻的影響
高分子PTC熱敏電阻為直熱式、階躍型熱敏電阻，其電阻變化過程與其自身發(fā)熱和散熱有關(guān)，因此其保持電流、動作電流和動作時間受環(huán)境溫度影響。當環(huán)境溫度和電流在A區(qū)時，當熱敏電阻的發(fā)熱功率大于其散熱功率時，熱敏電阻就會動作。當環(huán)境溫度和電流在B區(qū)時，加熱功率小于散熱功率，熱敏電阻會長時間不動作；當環(huán)境溫度和電流在C區(qū)時，熱敏電阻的散熱功率接近發(fā)熱功率，因此它可能工作，也可能不工作。當環(huán)境溫度相同時，隨著電流的增加，熱敏電阻的動作時間急劇縮短；當環(huán)境溫度較高時，熱敏電阻的動作時間較短，保持電流和動作電流較小。
高分子PTC熱敏電阻運行后的恢復特性
高分子PTC熱敏電阻因其電阻可恢復，可重復多次使用。一般可以在十幾秒到幾十秒內(nèi)恢復到初始值的1.6倍左右的水平，此時熱敏電阻的保持電流已經(jīng)恢復到額定值，可以再次使用。通常，面積和厚度越小，熱敏電阻恢復得較快；但面積和厚度較大，熱敏電阻恢復得較慢。
