高精度熱敏電阻,即正溫度系數效應,僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加。如大多數金屬材料都具有ptc效應。在這些材料中,ptc效應表現為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性ptc效應。
非線性ptc效應 經過相變的材料會呈現出電阻沿狹窄溫度范圍內急劇增加幾個至十幾個數量級的現象,即非線性ptc效應,相當多種類型的導電聚合體會呈現出這種效應,如高分子ptc熱敏電阻。這些導電聚合體對于制造過電流保護裝置來說非常有用。
高精度熱敏電阻
環境溫度對高分子ptc熱敏電阻的影響 高分子ptc熱敏電阻是一種直熱式、階躍型熱敏電阻,其電阻變化過程與自身的發熱和散熱情況有關,因而其維持電流(ihold)、動作電流(itrip)及動作時間受環境溫度影響。當環境溫度和電流處于a區時,熱敏電阻發熱功率大于散熱功率而會動作;當環境溫度和電流處于b區時發熱功率小于散熱功率,高分子ptc熱敏電阻由于電阻可恢復,因而可以重復多次使用。
熱敏電阻動作后,恢復過程中電阻隨時間變化的示意圖。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復到初始值1.6倍左右的水平,此時熱敏電阻的維持電流已經恢復到額定值,可以再次使用了。面積和厚度較小的熱敏電阻恢復相對較快;而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復相對較慢。
熱敏電阻的電阻-溫度特性可近似地用下式表示:R=R0exp{B(1/T-1/T0)}:R:溫度T(K)時的電阻值、Ro:溫度T0、(K)時的電阻值、B:B值、*T(K)=t(ºC)+273.15。實際上,熱敏電阻的B值并非是恒定的,其變化大小因材料構成而異,甚至可達5K/°C。因此在較大的溫度范圍內應用式1時,將與實測值之間存在一定誤差。此處,若將式1中的B值用式2所示的作為溫度的函數計算時,則可降低與實測值之間的誤差,可認為近似相等。