PTC熱敏電阻的工作原理及作用

時間:2024-01-17 丨 預覽:656 人次

PTC熱敏電阻是一種具有溫度敏感性的半導體電阻。一旦超過一定溫度的時候,其阻值幾乎是隨著溫度的升高而呈階躍式的增高。PTC熱敏電阻本體的溫度變化可以通過流過PTC熱敏電阻的電流來獲得,也可以通過外部輸入熱量或兩者的疊加來獲得。


陶瓷材料通常用作高電阻的優良絕緣體,而陶瓷PTC熱敏電阻是由鈦酸鋇和其他多晶陶瓷材料制成的,具有較低的電阻以及半導體特性。它是通過有目的地摻雜一種化學價更高的材料作為晶體的點陣元來實現的:在晶格中,一部分的鋇離子或鈦酸鹽離子被較高價的離子所取代,從而獲得一定數量的具有導電性的自由電子。


對于PTC熱敏電阻效應,即電阻值的階躍式增高的原因,是材料結構由許多小的微晶組成的,在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘,阻礙電子越過邊界進入到相鄰的區域中去,導致高電阻的產生。這種效應在較低溫度下被抵消:在晶界處的高介電常數和自發的極化強度阻礙了低溫下勢壘的形成,并使電子可以自由地流動。但在高溫下,這種效應的介電常數和極化強度大幅度減小,造成勢壘和電阻顯著地增加,表現出很強的PTC效應。

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ptc熱敏電阻的工作原理

自恢復保險絲是由含有導電顆粒的高分子材料制成的,它的基本原理是一種能量的平衡,當電流流過元件時產生熱量,所產生的熱量一部分散發到環境中去,一部分提高了高分子材料的溫度。

在工作電流下,產生的熱量和散發的熱量達到平衡電流可以正常通過,當過大電流通過時,元件產生大量的熱量無法及時的散發出去,造成高分子材料的溫度升高,當溫度達到材料的結晶熔化溫度時,高分子材料聚集膨脹,堵塞由導電顆粒組成的導電通路,造成電阻迅速上升,限制了大電流通過,從而起到過流保護作用。


ptc熱敏電阻有什么作用

PPTC器件是一種高分子聚合物正溫度系數器件,能夠在電流浪涌過大、溫度過高的時候起到保護電路的作用。

在使用的時候,將其串接在電路中,在一般情況下,它的電阻值很小,損耗也很小,不會影響電路的正常工作;但如果發生過流(如短路)時,其溫度會升高,它的電阻值會隨之急劇上升,從而限制電流的作用,避免損壞電路中的元器件。當故障排除后,PPTC器件的溫度自動下降,又恢復到低阻狀態,因此PPTC器件也被稱為可復性保險絲。

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