PTC热敏电阻的安排结构和功用原理
PTC热敏电阻
PTC是PosiTIve Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛纠正温度系数很大的半导体资料或元器件.一般咱们说到的PTC是纠正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻.PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超越必定的温度(居里温度)时,它的电阻值跟着温度的升高呈阶跃性的增高.
PTC热敏电阻安排结构和功用原理
陶瓷资料一般用作高电阻的优秀绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷资料制作的,具有较低的电阻及半导特性.经过有意图的掺杂一种化学价较高的资料作为晶体的点阵元来到达的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所代替,因此得到了必定数量发生导电性的自由电子.关于PTC热敏电阻效应,也便是电阻值阶跃增高的原因,在于资料安排是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒鸿沟(晶界)上构成势垒,阻止电子越界进入到相邻区域中去,因此而发生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消: 在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻止了势垒的构成并使电子能够自由地活动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地下降,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出激烈的PTC效应.
PTC热敏电阻制作流程
将能够到达电气功能和热功能要求的混合物 (碳酸钡和二氧化钛以及其它的资料) 称量、混合再湿法研磨,脱水枯燥后干压成型制成圆片形、长方形、圆环形、蜂窝状的毛坯.这些限制好的毛坯在较高的温度下(1400℃左右)烧结成陶瓷,然后上电极使其金属化, 依据其电阻值分档检测.依照制品的结构方式钎焊封装或安装外壳,之后进行终究的全面检测.
称量 >> 球磨 >> 预烧结 >> 造粒
>> 成型 >> 烧结 >> 上电极 >> 阻值分选
>> 钎焊 >> 封装安装 >> 打标志 >> 耐压检测
>> 阻值检测 >> 终究检测 >> 包装 >> 入库
PTC热敏电阻与温度的依靠联系（R-T特性）
电阻-温度特性一般简称为阻温特性，指在规则的电压下，PTC热敏电阻零功率电阻与电阻体温度之间的依靠联系。
零功率电阻,是指在某一温度下丈量PTC热敏电阻值时,加在PTC热敏电阻上的功耗极低,低到因其功耗引起的PTC热敏电阻的阻值改变能够忽略不计.额外零功率电阻指环境温度25℃条件下测得的零功率电阻值.
lgR(Ω)
Rmin : 最小电阻
Tmin : Rmin时的温度
RTc : 2倍Rmin
Tc : 居里温度
RTc
Rmin
T25 Tmin Tc T(℃)
表征阻温特性好坏的重要参数是温度系数α ,反映的是阻温特性曲线的峻峭程度。温度系数α越大,PTC热敏电阻对温度改变的反响就越活络，即PTC效应越显着，其相应的PTC热敏电阻的功能也就越好，使用寿命就越长。PTC热敏电阻的温度系数界说为温度改变导致的电阻的相对改变. α = (lgR2-lgR1)/(T2-T1)一般情况下，T1取Tc+15℃ T2取Tc+25℃来核算温度系数。
电压和电流的联系（V-I特性）
电压-电流特性简称伏安特性，它展现了PTC热敏电阻在加电气负载到达热平衡的情况下，电压与电流的相互依靠联系。
I(A)
Ik
Ik 在外加电压Vk时的动作电流
Ir 外加电压Vmax时的剩余电流
Vmax 最大作业电压
VN 额外电压
VD 击穿电压
Ir
Vk VN Vmax VD V(v)
PTC热敏电阻的伏安特性大致可分为三个区域：
在0-Vk之间的区域称为线性区，此间的电压和电流的联系根本契合欧姆定律，不发生显着的非线性改变，也称不动作区。在Vk-Vmax之间的区域称为跃变区，此刻因为PTC热敏电阻的自热升温，电阻值发生跃变，电流跟着电压的上升而下降，所以此区也称动作区。在VD以上的区域称为击穿区，此刻电流跟着电压的上升而上升， PTC热敏电阻的阻值呈指数型下降，所以电压越高，电流越大，PTC热敏电阻的温度越高，阻值越低，很快导致PTC热敏电阻的热击穿。伏安特性是过载维护PTC热敏电阻的重要参阅特性。
电流和时刻的联系（I-t特性）
电流-时刻特性是指PTC热敏电阻在施加电压的过程中，电流随时刻改变的特性。开端加电瞬间的电流称为开始电流，到达热平衡时的电流称为剩余电流。
必定环境温度下,给PTC热敏电阻加一个开始电流(确保是动作电流),经过PTC热敏电阻的电流下降到开始电流的50%时阅历的时刻便是动作时刻.电流-时刻特性是主动消磁PTC热敏电阻、延时发动PTC热敏电阻、过载维护PTC热敏电阻的重要参阅特性。
