PTC熱敏電阻有哪些經(jīng)典應(yīng)用詳細(xì)說(shuō)明

　　PTC熱敏電阻

　　PTC是Positive Temperature Coefficient 的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)，泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱PTC熱敏電阻.PTC熱敏電 阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻，超過(guò)一定的溫度（居里溫度）時(shí)，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。

　　陶瓷材料通常用作高電阻的優(yōu)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(dǎo)特性。通過(guò)有目的的摻雜 一種化學(xué)價(jià)較高的材料作為晶體的點(diǎn)陣元來(lái)達(dá)到的：在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價(jià)的離子所替代，因而得到了一定數(shù)量產(chǎn)生導(dǎo)電性的自由電子。對(duì) 于PTC熱敏電阻效應(yīng)，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(gòu)成的，在晶粒的界面上，即所謂的晶粒邊界（晶界）上形成勢(shì)壘，阻礙電 子越界進(jìn)入到相鄰區(qū)域中去，因此而產(chǎn)生高的電阻。這種效應(yīng)在溫度低時(shí)被抵消： 在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強(qiáng)度在低溫時(shí)阻礙了勢(shì)壘的形成并使電子可以自由地流動(dòng)。而這種效應(yīng)在高溫時(shí)，介電常數(shù)和極化強(qiáng)度大幅度地降低，導(dǎo)致勢(shì)壘 及電阻大幅度地增高，呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的PTC效應(yīng)。

　　PTC熱敏電阻與溫度的依賴關(guān)系（R-T特性）

　　電 阻-溫度特性通常簡(jiǎn)稱為阻溫特性，指在規(guī)定的電壓下，PTC熱敏電阻零功率電阻與電阻體溫度之間的依賴關(guān)系。零功率電阻，是指在某一溫度下測(cè)量PTC熱敏 電阻值時(shí)，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(jì)。額定零功率電阻指環(huán)境溫度25℃條件下測(cè)得的零功 率電阻值。

　　表征阻溫特性好壞的重要參數(shù)是溫度系數(shù)α ，反映的是阻溫特性曲線的陡峭程度。溫度系數(shù)α越大，PTC熱敏電阻對(duì)溫度變化的反應(yīng)就越靈敏，即PTC效應(yīng)越顯著，其相應(yīng)的PTC熱敏電阻的性能也就越 好，使用壽命就越長(zhǎng)。PTC熱敏電阻的溫度系數(shù)定義為溫度變化導(dǎo)致的電阻的相對(duì)變化。 α = （lgR2-lgR1）/（T2-T1）一般情況下，T1取Tc+15℃， T2取Tc+25℃來(lái)計(jì)算溫度系數(shù)。

　　Rmin ： 最小電阻 ， Tmin： Rmin時(shí)的溫度， RTc ： 2倍Rmin， Tc ： 居里溫度

　　電壓和電流的關(guān)系（V-I特性）

　　電壓-電流特性簡(jiǎn)稱伏安特性，它展示了PTC熱敏電阻在加電氣負(fù)載達(dá)到熱平衡的情況下，電壓與電流的相互依賴關(guān)系。

　　PTC熱敏電阻的伏安特性大致可分為三個(gè)區(qū)域：

　　在0-Vk之間的區(qū)域稱為線性區(qū)，此間的電壓和電流的關(guān)系基本符合歐姆定律，不產(chǎn)生明顯的非線性變化，也稱不動(dòng)作區(qū)。在Vk-Vmax之間的區(qū)域稱為躍變 區(qū)，此時(shí)由于PTC熱敏電阻的自熱升溫，電阻值產(chǎn)生躍變，電流隨著電壓的上升而下降，所以此區(qū)也稱動(dòng)作區(qū)。在VD以上的區(qū)域稱為擊穿區(qū)，此時(shí)電流隨著電壓 的上升而上升， PTC熱敏電阻的阻值呈指數(shù)型下降，于是電壓越高，電流越大，PTC熱敏電阻的溫度越高，阻值越低，很快導(dǎo)致PTC熱敏電阻的熱擊穿。伏安特性是過(guò)載保護(hù) PTC熱敏電阻的重要參考特性。