高分子PTC熱敏電阻工作原理
時(shí)間：2022-01-12 丨 預(yù)覽：998 人次過流保護(hù)用高分子PTC熱敏電阻
1、PTC效應(yīng)
一種材料具有PTC效應(yīng)，即正溫度系數(shù)效應(yīng)，只是意味著這種材料的電阻會(huì)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(yīng)。在這些材料中，PTC效應(yīng)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(yīng)。
2、非線性PTC效應(yīng)
經(jīng)過相變的材料會(huì)表現(xiàn)出電阻沿狹窄溫度范圍急劇增加幾個(gè)到十幾個(gè)數(shù)量級(jí)的現(xiàn)象，即非線性PTC效應(yīng)。相當(dāng)多種類型的導(dǎo)電聚合物都會(huì)表現(xiàn)出這種效應(yīng)，比如高分子PTC熱敏電阻。這些導(dǎo)電聚合物對(duì)于制造過電流保護(hù)裝置很有用。
3、用于過流保護(hù)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(fù)保險(xiǎn)絲（以下簡(jiǎn)稱熱敏電阻），由于其獨(dú)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(hù)裝置。熱敏電阻的使用方法像普通保險(xiǎn)絲一樣串聯(lián)在電路中使用。
電路正常工作時(shí)，熱敏電阻的溫度接近室溫、電阻很小，電路中串聯(lián)不會(huì)阻礙電流流動(dòng)。然而，當(dāng)電路中由于故障而發(fā)生過電流時(shí)，熱敏電阻的溫度將隨著發(fā)熱功率的增加而增加。當(dāng)溫度超過開關(guān)溫度(Ts)時(shí)，電阻會(huì)突然增大，回路中的電流會(huì)迅速減小到安全值。這是熱敏電阻保護(hù)交流電路過程中電流的變化。經(jīng)過熱敏電阻的動(dòng)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(jì)性，其對(duì)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(shí)起到過溫保護(hù)和過流保護(hù)兩個(gè)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(hù)和過溫保護(hù)。
環(huán)境溫度對(duì)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(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間受環(huán)境溫度影響。當(dāng)環(huán)境溫度和電流在A區(qū)時(shí)，當(dāng)熱敏電阻的發(fā)熱功率大于其散熱功率時(shí)，熱敏電阻就會(huì)動(dòng)作。當(dāng)環(huán)境溫度和電流在B區(qū)時(shí)，加熱功率小于散熱功率，熱敏電阻會(huì)長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作；當(dāng)環(huán)境溫度和電流在C區(qū)時(shí)，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(dāng)環(huán)境溫度相同時(shí)，隨著電流的增加，熱敏電阻的動(dòng)作時(shí)間急劇縮短；當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，熱敏電阻的動(dòng)作時(shí)間較短，保持電流和動(dòng)作電流較小。
高分子PTC熱敏電阻運(yùn)行后的恢復(fù)特性
高分子PTC熱敏電阻因其電阻可恢復(fù)，可重復(fù)多次使用。一般可以在十幾秒到幾十秒內(nèi)恢復(fù)到初始值的1.6倍左右的水平，此時(shí)熱敏電阻的保持電流已經(jīng)恢復(fù)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(fù)得較快；但面積和厚度較大，熱敏電阻恢復(fù)得較慢。
