PTC热敏电阻
1.PTC是指在一定温度下电阻急剧增大,温度系数为正的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒温传感器。该材料是以钛酸钡、钛酸锶或钛酸铅为主要成分的烧结体,其中掺杂有少量的铌、钽、铋、锑、钇、镧等氧化物,以控制化合价,使其成为半导体。半导体钛酸钡和其他材料通常简称为半导体(体)陶瓷。同时,加入锰、铁、铜、铬的氧化物和其他添加剂,以提高正电阻的温度系数。钛酸铂及其固溶体通过普通陶瓷工艺成型和高温烧结半导电,从而获得具有正特性的热敏电阻材料。温度系数和居里点温度随不同的成分和烧结条件(尤其是冷却温度)而变化。
热敏电阻

2.钛酸钡晶体属于钙钛矿结构,属于铁电材料,纯钛酸钡属于绝缘材料。在钛酸钡中加入少量稀土元素并进行适当热处理后,电阻率在居里温度附近急剧增加几个数量级,产生PTC效应,这与钛酸钡晶体的铁电性及其在居里温度附近的相变有关。钛酸钡半导体瓷是一种多晶材料,晶粒间存在晶粒间界面。当半导体陶瓷达到一定温度或电压时,晶体的晶界发生变化,从而电阻迅速变化。
3.钛酸钡半导体陶瓷的PTC效应是由晶界(晶界)引起的。对于传导电子,晶粒间的界面相当于一个势垒。当温度较低时,由于钛酸钡中的电场作用,电子容易穿越势垒,所以电阻值较小。当温度上升到居里点温度(即临界温度)时,内部电场被破坏,无法帮助导电电子穿越势垒。这相当于势垒上升,电阻值突然增大,PTC效应。钛酸钡半导体陶瓷PTC效应的物理模型包括海面势垒模型、钡空位模型和Daniels等人的叠加势垒模型,这些模型从不同的方面合理地解释了PTC效应。
4.PTC热敏电阻出现于1950年,随后在1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻。PTC热敏电阻可用于工业中的温度测量和控制,以及汽车某些部件的温度检测和调节。它们也广泛应用于民用设备,如控制即热式热水器的水温、空调和冰箱的温度,以及利用自身的加热进行气体分析和风力涡轮机。
5.PTC热敏电阻不仅可以作为发热元件,还可以起到“开关”的作用。它具有敏感元件、加热器和开关三大功能,被称为“热敏开关”。电流通过元件后,温度升高,即加热元件的温度升高。当超过居里点温度时,电阻增加,从而限制电流增加。因此,电流的降低导致元件温度的降低,进而增加电路电流,元件温度反复上升。因此具有将温度保持在特定范围内,起到切换作用的功能。利用这种耐温特性做热源,作为加热元件,有空气加热器、电熨斗、干衣机、空调等。,这也可以防止电器过热。