高分子PTC热敏电阻的工作原理是什么？

高分子PTC热敏电阻是由填充炭黑颗粒的聚合物材料制成。这种材料具有一定导电能力，因而能够通过额定的电流。如果通过热敏电阻的电流过高，它的发热功率大于散热功率，此时热敏电阻的温度将开始不断升高，同时热敏电阻中的聚合物基体开始膨胀，这使炭黑颗粒分离，并导致电阻上升，从而非常有效地降低了电路中的电流。这时电路中仍有很小的电流通过，这个电流使热敏电阻维持足够温度从而保持在高电阻状态。当故障排除之后，高分子PTC热敏电阻很快冷却并将回复到原来的低电阻状态，这样又象一只新的热敏电阻一样可以重新工作了。

PTC热敏电阻除用作加热元件外，同时还能起到“开关”的作用，兼有敏感元件、加热器和开关三种功能，称之为“热敏开关”。它是一种正温度系数的热敏电阻，随着温度的增加电阻也随之增加。这种电阻通常是以钛酸钡为材料，通过不同的生产工艺，不同的应用需要制成一种特殊形状的元件，我们经常利用其电阻-温度、电压-电流和电流-时间三个特性，不同的特点根源在于不同的包装要适应不同的场合。

1、过压、过流、过载等保护  

PTC过压,过流、过载等保护非常广泛使用,PTC直接串联电路中,电路短路或其他原因导致当前,PTC热敏电阻可以抑制电流太大,甚至阻止当前保护所需的元件或电路。主要用于电力变压器、各种充电器、各种仪器仪表等过流过热保护的场合，这是PTC热敏电阻应用最广泛的一个作用，我们也看到的较多，尤其是在电力设备中。  

PTC热敏电阻串联进电路中作为过流保护元件，即保护变压器。当电路由于各种原因引起某个元件或负载短路导致过大电流时，此时PTC热敏电阻就会起到作用，将抑制电路产生过大电流。需要注意的是，在选择最大无功电流和工作电压时，还应考虑额定零功率电阻、工作温度范围和元件封装等因素。一般以电路正常工作时选择最大工作电流的1.5倍左右为宜。  

2、电机、马达、压缩机等启动辅助  

电动机起动时必须克服自身的惯性。例如单相起动，起动时需要较大的转矩。当转动正常时，所需要的转矩不是很大，这时，辅助电路可以加到电机上，可以理解为辅助源，相当于电动汽车爬坡需要更大的功率，将PTC热敏电阻串联成辅助电路。  

例如，对于冰箱压缩机，在启动时电阻热阻值变大，压缩电机的启动绕组通电，压缩机的主绕组同时运行。当电阻变得非常大时，起动绕组相当于断开，压缩机即可正常运行。  

PTC热敏电阻的作用，不仅用于开关电源，还有很多方面。  

3、彩色电视机、显像管等消磁应用  

PTC热敏电阻的作用是消除色差和地磁等杂散磁场对彩色画面的影响。普通彩电的自动消磁电路一般由消磁线圈和消磁电阻两部分组成。PTC退磁元件利用其电流-时间特性工作。  

串联接消磁电路后，由于PTC元件的初始电阻小，通过消磁线圈的初始电流大，使线圈产生强烈的交变磁场。PTC退磁元件由于自身发热，电阻会升高，电路中的电流会逐渐衰减，使线圈中的交变磁场也会减弱，从而达到退磁的目的。该系列产品用于彩电、彩电显示器及其它crt的消磁电路。  

PTC热敏电阻除了上述三种功能外，还具有温度检测与控制、电机过热保护、电烙铁恒温维护、灯丝预热延时启动、LED恒流补偿等多种功能。在工业上可用作温度的测量与控制，也用于汽车某部位的温度检测与调节，还大量用于民用设备，如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度，利用本身加热作气体分析和风速机等方面。

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