高分子PTC熱敏電阻工作原理
時間：2022-01-12 丨 預覽：1110 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。比如大多數金屬材料都有PTC效應。在這些材料中，PTC效應表現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
經過相變的材料會表現出電阻沿狹窄溫度范圍急劇增加幾個到十幾個數量級的現象，即非線性PTC效應。相當多種類型的導電聚合物都會表現出這種效應，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，電路中串聯不會阻礙電流流動。然而，當電路中由于故障而發生過電流時，熱敏電阻的溫度將隨著發熱功率的增加而增加。當溫度超過開關溫度(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。經過熱敏電阻的動作，電路中的電流已經大大減少。高分子PTC熱敏電阻具有良好的可設計性，其對溫度的靈敏度可以通過改變自身的開關溫度（Ts）來調節，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熱和散熱有關，因此其保持電流、動作電流和動作時間受環境溫度影響。當環境溫度和電流在A區時，當熱敏電阻的發熱功率大于其散熱功率時，熱敏電阻就會動作。當環境溫度和電流在B區時，加熱功率小于散熱功率，熱敏電阻會長時間不動作；當環境溫度和電流在C區時，熱敏電阻的散熱功率接近發熱功率，因此它可能工作，也可能不工作。當環境溫度相同時，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。
