PTC代表“正溫度系數(shù)”。PTC熱敏電阻是具有正溫度系數(shù)的電阻器，這意味著電阻隨著溫度的升高而增加。

PTC熱敏電阻根據(jù)所用材料，結(jié)構(gòu)和制造工藝分為兩組。第一組PTC熱敏電阻由硅化物組成，硅化硅使用硅作為半導(dǎo)體材料。它們用作PTC溫度傳感器的線性特性。第二組是開關(guān)型PTC熱敏電阻。這種類型的PTC熱敏電阻廣泛用于PTC加熱器，傳感器等。聚合物PTC熱敏電阻，由特殊塑料制成，也屬于第二組，通常用作可復(fù)位保險絲。開關(guān)型PTC熱敏電阻具有高度非線性的電阻 - 溫度曲線。當(dāng)開關(guān)型PTC熱敏電阻被加熱時，電阻首先開始下降，直到達(dá)到某個臨界溫度。隨著溫度進(jìn)一步升高到臨界值以上，阻力急劇增加。本文將重點介紹開關(guān)型PTC熱敏電阻。

PTC熱敏電阻定義

PTC熱敏電阻是一種熱敏電阻，其電阻隨溫度顯著增加。

PTC熱敏電阻的特性

開關(guān)PTC熱敏電阻通常由多晶陶瓷材料制成，這些材料在其原始狀態(tài)下具有高電阻，并且通過添加摻雜劑而被制成半導(dǎo)體。它們主要用作PTC自調(diào)節(jié)加熱器。大多數(shù)開關(guān)PTC熱敏電阻的轉(zhuǎn)變溫度在60°C和120°C之間。但是，制造的特殊應(yīng)用設(shè)備可以在低至0°C或高達(dá)200°C的溫度下切換。

晶體管具有線性電阻 - 溫度特性，在其大部分工作范圍內(nèi)斜率相對較小。它們可能在高于150℃的溫度下表現(xiàn)出負(fù)溫度系數(shù)。電阻器的溫度系數(shù)約為0.7至0.8％°C。

轉(zhuǎn)變溫度（T c）

從圖中可以看出，開關(guān)PTC熱敏電阻具有略微負(fù)的溫度系數(shù)，直到最小電阻點。在這一點之上，它達(dá)到它的轉(zhuǎn)變溫度 - T C時，它會經(jīng)歷一個略微正的系數(shù)。該溫度稱為開關(guān)，轉(zhuǎn)換或居里溫度。開關(guān)溫度是開關(guān)型PTC熱敏電阻的電阻開始快速上升的溫度。居里溫度大部分時間定義為電阻是最小電阻值的兩倍的溫度。

最小阻力（R min）

PTC熱敏電阻的最小電阻是可在開關(guān)型PTC熱敏電阻上測量的最低電阻，如RT曲線所示。它是曲線上的點，此后溫度系數(shù)變?yōu)檎怠?nbsp;

額定電阻（R 25）

額定PTC電阻通常定義為25°C時的電阻。它用于根據(jù)熱電阻值對熱敏電阻進(jìn)行分類。它采用低電流測量，不會使熱敏電阻發(fā)熱到足以影響測量。

耗散常數(shù)

耗散常數(shù)表示所施加的功率與由于自加熱導(dǎo)致的體溫升高之間的關(guān)系。影響耗散常數(shù)的一些因素是：接觸線材料，安裝熱敏電阻的方式，環(huán)境溫度，設(shè)備與其周圍環(huán)境之間的傳導(dǎo)或?qū)α髀窂?，設(shè)備本身的尺寸甚至形狀。耗散常數(shù)對熱敏電阻的自熱特性有重要影響。

最大額定電流

額定電流表示在指定的環(huán)境條件下可以不斷流過PTC熱敏電阻的最大電流。其值取決于耗散常數(shù)和RT曲線。如果熱敏電阻過載到溫度系數(shù)再次開始下降的程度，則會導(dǎo)致電源失控并導(dǎo)致熱敏電阻損壞。

最大額定電壓

與最大額定電流相似，最大額定電壓代表在特定環(huán)境條件下可連續(xù)施加到熱敏電阻的最高電壓。它的值也取決于耗散常數(shù)和RT曲線。

運(yùn)作方式

根據(jù)應(yīng)用，PTC熱敏電阻可用于兩種工作模式; 自加熱和傳感（也稱為零功率）。 

自加熱模式

自加熱應(yīng)用利用了這樣的事實：當(dāng)一個電壓施加到熱敏電阻并且有足夠的電流流過它時，其溫度會升高。隨著接近居里溫度，電阻急劇增加，允許更少的電流流動。從左側(cè)的圖中可以看出這種行為。在居里溫度附近的電阻變化在僅幾度的溫度范圍內(nèi)可以是幾個數(shù)量級。如果電壓保持恒定，當(dāng)熱敏電阻達(dá)到熱平衡時，電流將穩(wěn)定在一定值。平衡溫度取決于所施加的電壓以及熱敏電阻的熱耗散因數(shù)。在設(shè)計與溫度相關(guān)的時間延遲電路時經(jīng)常使用這種操作模式。 

感應(yīng)（零功率）模式

在這種工作模式下，熱敏電阻的功耗很小，與自熱模式相比，它對熱敏電阻的溫度和電阻的影響可以忽略不計。當(dāng)使用RT曲線作為參考測量溫度時，通常使用感測模式。 

建筑和物業(yè)

開關(guān)型PTC熱敏電阻由多晶材料制成。它們通常使用碳酸鋇，氧化鈦和鉭，二氧化硅和錳等添加劑的混合物制造。將材料研磨，混合，壓縮成圓盤或矩形并燒結(jié)。然后，添加接觸并最終涂覆或包裹。制造過程需要非常小心地控制材料和雜質(zhì)。大約百萬分之幾的污染可能導(dǎo)致熱和電性能的重大變化。

聚合物PTC由一片塑料制成，其中嵌入有碳顆粒。當(dāng)器件冷卻時，碳顆粒彼此緊密接觸，形成穿過器件的導(dǎo)電路徑。隨著器件升溫，塑料膨脹并且晶粒進(jìn)一步分開，從而提高了器件的總電阻。

晶體管依賴于摻雜硅的整體特性并且表現(xiàn)出接近線性的電阻 - 溫度特性。它們由高純度的硅晶片制成，具有不同的形狀。耐溫曲線取決于所用的摻雜量。

PTC熱敏電阻的典型應(yīng)用

自動調(diào)節(jié)加熱器

如果有電流通過開關(guān)PTC熱敏電阻，它將在一定溫度下自動穩(wěn)定。這意味著如果溫度降低，電阻也會降低，允許更多的電流流動，從而加熱器件。類似地，如果溫度升高，則電阻也增加，限制通過裝置的電流，從而冷卻它。然后，PTC熱敏電阻達(dá)到這樣的程度，即在相對較寬的電壓范圍內(nèi)，所消耗的功率實際上與電壓無關(guān)。這些PTC熱敏電阻通常由各種形狀和尺寸的陶瓷制成，并且由于其設(shè)計靈活性，PTC陶瓷加熱器是提供受控電熱的絕佳選擇。為了增加傳熱，

過流保護(hù)

開關(guān)PTC熱敏電阻用作各種電路中的過流限制器或可復(fù)位保險絲。在過電流情況下，熱敏電阻體溫升高并迅速達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度。這導(dǎo)致PTC熱敏電阻的電阻急劇上升，限制了電路中的電流。當(dāng)過流或短路情況得到解決并且熱敏電阻再次冷卻時，電路將再次正常工作。通過這種方式，它可以作為自動復(fù)位保險絲。通常，聚合物PTC熱敏電阻用于此應(yīng)用。它們以不同的商品名稱而聞名，例如polyfuse，polyswitch和multifuse。

時間延遲

可以使用PTC熱敏電阻加熱到足以從其低電阻狀態(tài)切換到高電阻狀態(tài)所需的時間來提供電路中的時間延遲，反之亦然。時間延遲取決于尺寸，環(huán)境溫度和連接的電壓，以及它所使用的電路.PTC熱敏電阻的延時使用的一個例子是它們在熒光燈中的使用。首次接通電源時，熱敏電阻處于冷態(tài)（室溫）。燈電壓低于點火電壓，流過電路的電流同時加熱電極和PTC。當(dāng)達(dá)到居里溫度時，PTC將切換，燈兩端的電壓將超過點火電壓，燈將開始正常工作。

電機(jī)啟動

一些電動機(jī)具有單獨的啟動繞組，其僅在電動機(jī)啟動期間需要供電。在這種情況下，我們可以使用與這種繞組串聯(lián)連接的PTC熱敏電阻的自熱效應(yīng)。當(dāng)電路開啟時，PTC熱敏電阻具有低電阻，允許電流通過啟動繞組。當(dāng)電動機(jī)啟動時，PTC熱敏電阻升溫并在一點切換到高電阻狀態(tài)。發(fā)生這種情況所需的時間是根據(jù)所需的電機(jī)啟動時間計算的。一旦加熱，通過PTC熱敏電阻的電流變得可以忽略不計，這將關(guān)閉啟動繞組電流。

液位傳感

當(dāng)傳導(dǎo)和對流傳熱增加時，這些應(yīng)用依賴于耗散常數(shù)的變化。由于裝置與液體之間的接觸或裝置上的氣流增加而導(dǎo)致的耗散常數(shù)的增加將降低熱敏電阻的工作溫度并增加維持給定體溫所需的功率量。可以測量功率增加并向系統(tǒng)指示熱敏電阻例如浸沒在液體中。

PTC熱敏電阻符號 

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，以下符號用于正溫度系數(shù)熱敏電阻。