PTC熱敏電阻(正溫度系數熱敏電阻)是一種具溫度敏感性的半導體電阻,一旦超過一定的溫度(居里溫度)時,它的電阻值隨著溫度的升高幾乎是呈階躍式的增高.PTC熱敏電阻本體溫度的變化可以由流過PTC熱敏電阻的電流來獲得,也可以由外界輸入熱量或者這二者的疊加來獲得。
陶瓷材料通常用作高電阻的優良絕緣體,而陶瓷PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇為基,摻雜其它的多晶陶瓷材料制造的,具有較低的電阻及半導特性。通過有目的的摻雜一種化學價較高的材料作為晶體的點陣元來達到的:在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價的離子所替代,因而得到了一定數量產生導電性的自由電子。
對于PTC熱敏電阻效應,也就是電阻值階躍增高的原因,在于材料組織是由許多小的微晶構成的,在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘,阻礙電子越界進入到相鄰區域中去,因此而產生高的電阻。這種效應在溫度低時被抵消:在晶界上高的介電常數和自發的極化強度在低溫時阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地流動。而這種效應在高溫時,介電常數和極化強度大幅度地降低,導致勢壘及電阻大幅度地增高,呈現出強烈的PTC效應。
ptc熱敏電阻參數
1、額定零功率電阻 R25
零功率電阻,是指在某一溫度下測量PTC熱敏電阻值時,加在PTC熱敏電阻上的功耗極低,低到因其功耗引起的PTC熱敏電阻的阻值變化可以忽略不計。 額定零功率電阻指環境溫度25℃條件下測得的零功率電阻值。最小電阻 Rmin指PTC熱敏電阻可以具有的最小的零功率電阻值。
2、居里溫度 Tc
對于PTC熱敏電阻的應用來說,電阻值開始陡峭地增高時的溫度是重要的,我們將其定義為居里溫度。居里溫度對應的PTC熱敏電阻的電阻RTc = 2*Rmin.
3、溫度系數 α
PTC熱敏電阻的溫度系數定義為溫度變化導致的電阻的相對變化。如果溫度系數越大,PTC熱敏電阻對溫度變化的反應越靈敏。
4、表面溫度 Tsurf
表面溫度Tsurf是指當PTC熱敏電阻在規定的電壓下并且與周圍環境間處于熱平衡狀態已達較長時間時,PTC熱敏電阻表面的溫度。
5、動作電流 Ik
流過PTC熱敏電阻的電流,足以使PTC熱敏電阻自熱溫升超過居里溫度,這樣的電流稱為動作電流。動作電流的最小值稱為最小動作電流。
6、動作時間 ts
環境25℃條件下,給PTC熱敏電阻加一個起始電流(保證是動作電流),通過PTC熱敏電阻的電流降低到起始電流的50%時經歷的時間就是動作時間。
7、不動作電流 INk
流過PTC熱敏電阻的電流,不足以使PTC熱敏電阻自熱溫升超過居里溫度,這樣的電流稱為不動作電流。動作電流的最大值稱為最大不動作電流。
8、最大電流 Imax
最大電流是指PTC熱敏電阻最高的電流承受能力。超過最大電流時PTC熱敏電阻將會失效。
9、殘余電流 Ir
殘余電流是在最大工作電壓Vmax下,熱平衡狀態下的電流。
10、最大工作電壓 Vmax
最大工作電壓是指在規定的環境溫度下,允許持續地保持在PTC熱敏電阻上最高的電壓。對同一產品而言,環境溫度越高,最大工作電壓值越低。
11、額定電壓 VN
額定電壓是在最大工作電壓Vmax以下的供電電壓。通常 Vmax = VN + 15%
12、擊穿電壓 VD
擊穿電壓是指PTC熱敏電阻最高的電壓承受能力.PTC熱敏電阻在擊穿電壓以上時將會被擊穿而導致失效。
ptc熱敏電阻工作原理
自恢復保險絲是由高分子材料添加導電粒子制成 其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,一部分增加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不能及時的散發出去,導致高分子材料溫度上升,當溫度達到材料結晶融化溫度時,高分子材料集聚膨脹,阻斷由導電粒子組成的導電通路,導致電阻迅速上升,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是Polymeric Positive Temperature Coefficient的縮寫,PPTC器件即高分子聚合物正溫度系數器件,該器件能在電流浪涌過大、溫度過高時對電路起保護作用。
使用時,將其串接在電路中,在正常情況下,其阻值很小,損耗也很小,不影響電路正常工作;但若有過流(如短路)發生,其溫度升高,它的阻值隨之急劇升高,達到限制電流的作用,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器件又稱為可復性保險絲。