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PTC热敏电阻的特性

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    从应用的角度出发,通常把PTC材料的基本特性分为:电阻-温度特性、伏-安特性、电流-时间特性和热特性。
    1.2.1 电阻-

PTC热敏电阻的特性

    从使用的视点动身,一般把PTC资料的根本特性分为:电阻-温度特性、伏-安特性、电流-时刻特性和热特性。

    1.2.1 电阻-温度特性(R-T)

    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。

    1.2.2 伏-安特性(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                                                              

         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。

 

    1.2.3 电流-时刻特性(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热敏电阻的电流降低到开始电流的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。

 

    1.2.4 与热效应有关的参数

    耗散系数δ:热敏电阻器中功率耗散的改变量与元件相应温度改变量之比称为耗散系数,其单位为 W/℃.
    耗散系数是表征PTC热敏电阻器与周围前言进行热交换才能的一个参数, 也是PTC元器材使用中非常重要的参数之一。 在资料配方、工艺必定的前提下, PTC自身的居里温度、升阻比均根本不变, PTC器材的其它功能参数则由其结构、外壳及散热条件决议。耗散系数则是这些条件的归纳体现。因而PTC元器材的动作时刻、康复特性等均与耗散系数有关。关于大功率发热件来讲,耗散系数就更重要,它直接影响到功率输出。
    当PTC热敏电阻器两头加上电压时,因为功耗。电阻体温度逐步升高,一起向周围媒质发出热量直至电阻体的温度到达安稳,此刻耗费的功率悉数分散到媒质中.电阻器的功耗改变量△P与电阻体的温度改变量△T之比便是耗散系数δ。
    耗散系数关于各种加热器材的结构设计非常重要, 只要在器材结构上略加修正便可使电参数大为进步,许多工程师却长时刻被困扰在PTC资料和配方的研讨上,这是非常惋惜的。

    热时刻常数ε:表征元件对周围环境温度反响的快慢,当把PTC元件用作温度传感器时,这个参数非常重要。热时刻常数界说为:在零功率条件下,当环境温度骤变时, PTC热敏电阻的温度改变了其始末温差的63.2%所需求的时刻,用ε表明。

    热容量C:使热敏电阻器的温度每升高1℃所需求的热量,称为热容量,单位J/℃,C=εδ

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