PTC元件特性的三大關系
發布時間:2011/10/6 15:15:34 訪問次數:3560
PTC元件的特性有以下三大關系。也就是說,PTC元件的某些特性并不是孤立的,常與另一特性密切關聯,相互影響,具體介紹如下。
1.PTC元件的電阻一溫度關系 AC1509
PTC元件的電阻與溫度有著密切關系,當溫度變化時,電阻也會隨著變化。PTC元件的這種特性,常用電阻一溫度關系曲線來描述,如圖17-2所示。
圖17-2中畫出了8種PTC元件的電阻一溫度關系曲線,它們制造材料的配方不同,所以呈現的曲線相異。一條電阻一溫度曲線,不僅表述了它所對應元件的電阻隨溫度變化的情況,同時也表明了它的居里點溫度值。下面以曲線H為例來說明。
從曲線H上可以看出,該PTC元件的居里點為100℃,而且溫度在20℃時阻值為20Ω,60℃時阻值為18Ω,80℃時阻值為22Ω,100℃時阻值為30Ω,122℃時阻值為100Ω,124℃時阻值為1000Ω,125℃時阻值為4000Ω。
通常,根據電阻一溫度曲線分析PTC元件的電阻隨溫度變化的特性,常是烈居里點為界線,分兩種情況討論。
當溫度低于居里點時,PTC元件的電阻隨溫度變化的關系分兩個階段,前階段表現為與半導體具有的NTC(負溫度系數)特性相同,即溫度升高時電阻卻稍有減小;后階段則表現出PTC(正溫度系數)特性,即電阻隨溫度升高而增大,但增大的速度不是很快,呈現的阻值也不是很大。
當PTC元件的溫度升高到居里點(特性曲線的轉折點)后,曲線很陡,表明電阻隨溫度升高猛增,顯示出“強烈”的正溫度系數特性。此時電阻增大不僅速度快,而且會增至特別大的值,通常可達到常溫阻值的l03—105倍以上。電阻增大后,會在某一阻值穩定下來不再增大。電阻穩定,由于電壓不變,那么電流也穩定了,必然溫度也會穩定下來。
PTC元件電阻隨溫度變化的這種特異性能,使它在恒控溫制、限流保護、溫度傳感等方面得到廣泛應用。
2.PTC元件的電壓一電流關系
PTC元件的溫度低于居里點時,電阻較小,電流會隨電壓升高而增大,溫度也隨著電流增大而升高。當溫度升高到居里點時,電阻劇增。這時電壓升高,電流反而減小。
3.PTC元件的電流-時間關系
PTC元件剛通電瞬間,由于阻值很小,會呈現很大的沖擊電流,有時會高達數安培以上,溫度迅速升高。當溫度升高到居里點后,阻值急劇增大,控制電流導致減小,直至減小到幾十毫安乃至凡毫安并趨于穩定,PTC元件的溫度便不能繼續升高。在這一變化過程中,電流與時間的關系,反映了PTC元件從初始大電流變化到穩定小電流的速度特性。所需時間越長,電流變化的速度越慢;所需時間越短,電流變化的速度越快。電流變化的速度取決于PTC元件的熱容量、放熱系數及外加電壓的高低。
綜上所述,PTC元件具有限流、限溫及恒定功率的功能。
PTC元件的特性有以下三大關系。也就是說,PTC元件的某些特性并不是孤立的,常與另一特性密切關聯,相互影響,具體介紹如下。
1.PTC元件的電阻一溫度關系 AC1509
PTC元件的電阻與溫度有著密切關系,當溫度變化時,電阻也會隨著變化。PTC元件的這種特性,常用電阻一溫度關系曲線來描述,如圖17-2所示。
圖17-2中畫出了8種PTC元件的電阻一溫度關系曲線,它們制造材料的配方不同,所以呈現的曲線相異。一條電阻一溫度曲線,不僅表述了它所對應元件的電阻隨溫度變化的情況,同時也表明了它的居里點溫度值。下面以曲線H為例來說明。
從曲線H上可以看出,該PTC元件的居里點為100℃,而且溫度在20℃時阻值為20Ω,60℃時阻值為18Ω,80℃時阻值為22Ω,100℃時阻值為30Ω,122℃時阻值為100Ω,124℃時阻值為1000Ω,125℃時阻值為4000Ω。
通常,根據電阻一溫度曲線分析PTC元件的電阻隨溫度變化的特性,常是烈居里點為界線,分兩種情況討論。
當溫度低于居里點時,PTC元件的電阻隨溫度變化的關系分兩個階段,前階段表現為與半導體具有的NTC(負溫度系數)特性相同,即溫度升高時電阻卻稍有減小;后階段則表現出PTC(正溫度系數)特性,即電阻隨溫度升高而增大,但增大的速度不是很快,呈現的阻值也不是很大。
當PTC元件的溫度升高到居里點(特性曲線的轉折點)后,曲線很陡,表明電阻隨溫度升高猛增,顯示出“強烈”的正溫度系數特性。此時電阻增大不僅速度快,而且會增至特別大的值,通常可達到常溫阻值的l03—105倍以上。電阻增大后,會在某一阻值穩定下來不再增大。電阻穩定,由于電壓不變,那么電流也穩定了,必然溫度也會穩定下來。
PTC元件電阻隨溫度變化的這種特異性能,使它在恒控溫制、限流保護、溫度傳感等方面得到廣泛應用。
2.PTC元件的電壓一電流關系
PTC元件的溫度低于居里點時,電阻較小,電流會隨電壓升高而增大,溫度也隨著電流增大而升高。當溫度升高到居里點時,電阻劇增。這時電壓升高,電流反而減小。
3.PTC元件的電流-時間關系
PTC元件剛通電瞬間,由于阻值很小,會呈現很大的沖擊電流,有時會高達數安培以上,溫度迅速升高。當溫度升高到居里點后,阻值急劇增大,控制電流導致減小,直至減小到幾十毫安乃至凡毫安并趨于穩定,PTC元件的溫度便不能繼續升高。在這一變化過程中,電流與時間的關系,反映了PTC元件從初始大電流變化到穩定小電流的速度特性。所需時間越長,電流變化的速度越慢;所需時間越短,電流變化的速度越快。電流變化的速度取決于PTC元件的熱容量、放熱系數及外加電壓的高低。
綜上所述,PTC元件具有限流、限溫及恒定功率的功能。
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