PTC熱敏電阻30問

1. 高分子PTC熱敏電阻主要應(yīng)用于哪些方面？
　　高分子PTC熱敏電阻可用于計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備、移動電話、電池組、遠(yuǎn)程通訊和網(wǎng)絡(luò)裝備、變壓器、工業(yè)控制設(shè)備、汽車及其它電子產(chǎn)品中，起到過電流或過溫保護(hù)作用。

2. 高分子PTC熱敏電阻與保險(xiǎn)絲、雙金屬電路斷路器及陶瓷PTC熱敏電阻的主要區(qū)別是什么？
　　高分子PTC熱敏電阻是一種具有正溫度系數(shù)特性的導(dǎo)電高分子材料，它與保險(xiǎn)絲之間最顯著的差異就是前者可以多次重復(fù)使用。這兩種產(chǎn)品都能提供過電流保 護(hù)作用，但同一只高分子PTC熱敏電阻能多次提供這種保護(hù)，而保險(xiǎn)絲在提供過電流保護(hù)之后，就必須用另外一只進(jìn)行替換。
　　高分子PTC熱敏電阻與雙金屬電路斷路器的主要區(qū)別在于前者在事故未被排除以前一直出于關(guān)斷狀態(tài)而不會復(fù)位，但雙金屬電路斷路器在事故仍然存在時(shí)自身 就能復(fù)位，這就可能導(dǎo)致在復(fù)位時(shí)產(chǎn)生電磁波及火花。同時(shí)，在電路處于故障條件下重新接通電路可能損壞設(shè)備，因而不安全。高分子PTC熱敏電阻能夠一直保持 高電阻狀態(tài)直到排除故障。
　　高分子PTC熱敏電阻與陶瓷PTC熱敏電阻的不同在于元件的初始阻值、動作時(shí)間（對事故事件的反應(yīng)時(shí)間）以及尺寸大小的差別。具有相同維持電流的高分子PTC熱敏電阻與陶瓷PTC熱敏電阻相比，高分子PTC熱敏電阻尺寸更小、阻值更低，同時(shí)反應(yīng)更快。

3. 高分子PTC熱敏電阻的工作原理是什么？
　　高分子PTC熱敏電阻是由填充炭黑顆粒的聚合物材料制成。這種材料具有一定導(dǎo)電能力，因而能夠通過額定的電流。如果通過熱敏電阻的電流過高，它的發(fā)熱 功率大于散熱功率，此時(shí)熱敏電阻的溫度將開始不斷升高，同時(shí)熱敏電阻中的聚合物基體開始膨脹，這使炭黑顆粒分離，并導(dǎo)致電阻上升，從而非常有效地降低了電 路中的電流。這時(shí)電路中仍有很小的電流通過，這個(gè)電流使熱敏電阻維持足夠溫度從而保持在高電阻狀態(tài)。當(dāng)故障排除之后，高分子PTC熱敏電阻很快冷卻并將回 復(fù)到原來的低電阻狀態(tài)，這樣又象一只新的熱敏電阻一樣可以重新工作了。

4. 怎樣才能知道我手中的產(chǎn)品或樣品是哪一種型號的高分子PTC熱敏電阻？
　　科特公司生產(chǎn)的大部分高分子PTC熱敏電阻標(biāo)有產(chǎn)品的規(guī)格或型號，每種標(biāo)志均以KT開頭。在產(chǎn)品規(guī)格書中也列出了標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品標(biāo)志。但有些標(biāo)志只能被有識別能力的廠商或代理識別。

5. 高分子PTC熱敏電阻的電阻值在非斷路狀態(tài)時(shí)會改變嗎？
　　高分子PTC熱敏電阻的電阻值隨著工作環(huán)境的變化會略有改變，一般隨著溫度及電流的增加電阻值升高，反之降低。

6. 高分子PTC熱敏電阻的存貯期多長？
　　如果存貯得當(dāng)，高分子PTC熱敏電阻的存貯期沒有什么期限限制。若暴露在過潮或過高溫度下，一些規(guī)格產(chǎn)品性能可能會改變，比如錫鉛的可焊性等，但是在正常的電器元件保存條件下可以長期保存。

7. 什么情況下高分子PTC熱敏電阻可以復(fù)位？復(fù)位的速度有多快？
　　一般情況下只要除去加載在熱敏電阻兩端的電壓，熱敏電阻即可復(fù)位；但如果外界環(huán)境溫度很高時(shí)（如150℃）熱敏電阻不能復(fù)位。高分子PTC熱敏電阻回 復(fù)到低電阻狀態(tài)需要的時(shí)間取決于多種因素：產(chǎn)品的類型、裝配形式、結(jié)構(gòu)、外界溫度、斷路狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間等。一般復(fù)位時(shí)間小于幾分鐘，某些情況下只需幾秒鐘 熱敏電阻即可復(fù)位。

8. 高分子PTC熱敏電阻是自動復(fù)位嗎？
　　一旦排除故障和切斷電源，熱敏電阻即可復(fù)位，這時(shí)需要斷開電路（維持電流）使熱敏電阻冷卻。熱敏電阻中聚合物集體材料因冷卻收縮從而炭黑顆粒重新連接 起來，使電阻降低。這與雙金屬片裝置的自動復(fù)位不同。典型的雙金屬裝置即使故障沒有排除也能復(fù)位，這導(dǎo)致在故障狀態(tài)和保護(hù)狀態(tài)之間不停切換，這可能損壞設(shè) 備。但高分子PTC熱敏電阻會保持在高電阻狀態(tài)直到故障排除。

9. 能清洗高分子PTC熱敏電阻嗎？
　　許多普通的電氣元件清洗劑都可用來清洗該高分子PTC熱敏電阻，但是一些清洗劑可能會損害熱敏電阻的性能，清洗前最好進(jìn)行試驗(yàn)或到我公司咨詢。

10. 高分子PTC熱敏電阻可以并聯(lián)使用嗎？
　　可以。這樣的主要優(yōu)點(diǎn)是可以降低電阻并提高維持電流。

11. 高分子PTC熱敏電阻可以串聯(lián)使用嗎？
　　對多數(shù)使用來說這樣沒有什么好處，這樣做是不實(shí)用的。因?yàn)榭偸怯幸粋€(gè)高分子PTC熱敏電阻先斷開，所以其它熱敏電阻根本起不到額外的保護(hù)作用。

12. 壓力對高分子PTC熱敏電阻有何影響？
　　施加在熱敏電阻上的壓力可能影響產(chǎn)品的電性能。如果在熱敏電阻切斷電路時(shí)壓力太大并限制了產(chǎn)品的膨脹，這將使熱敏電阻失去特定的功能而損壞。應(yīng)該注意不能將熱敏電阻安裝在限制其膨脹的地方。

13. 將高分子PTC熱敏電阻封裝起來有何影響？
　　一般說來我們并不主張對本公司的熱敏電阻產(chǎn)品進(jìn)行額外的封裝。如果一定要進(jìn)行封裝的話則應(yīng)該注意對封裝材料的選擇。如果封裝材料太硬，則會阻礙熱敏電 阻的膨脹，從而影響熱敏電阻的正常使用。即使使用“軟”的密封材料，熱敏電阻的散熱性能也會受到影響。選型時(shí)應(yīng)充分考慮封裝對產(chǎn)品性能的影響，需要對產(chǎn)品 進(jìn)行封裝時(shí)請向我公司咨詢。

14. 高分子PTC熱敏電阻的失效形式是什么？
　　高分子PTC熱敏電阻典型失效形式是產(chǎn)品室溫電阻變得太大，這時(shí)產(chǎn)品的維持電流將變小。為了獲得UL認(rèn)證，熱敏電阻必須達(dá)到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：（1）能斷路 6000次而仍具有PTC能力；（2）保持?jǐn)嗦窢顟B(tài)1000小時(shí)而仍具有PTC能力。如果熱敏電阻在故障狀態(tài)時(shí)超過了它的額定電壓或電流，或者斷路次數(shù)超 出了UL檢測要求，則熱敏電阻可能變形和燃燒。

15. 在最大電壓或斷路電流下高分子PTC熱敏電阻可以工作多少次？
　　每一個(gè)高分子PTC熱敏電阻都有額定工作電壓，在故障發(fā)生時(shí)可以承受額定的斷路電流。為獲得UL認(rèn)證，開關(guān)必須能斷路6000次并保持PTC性質(zhì)。對 用在通信設(shè)備（交換機(jī)、培訓(xùn)架保安單元等）中的熱敏電阻來說，行標(biāo)中規(guī)定了產(chǎn)品的使用壽命。這要求開關(guān)少則數(shù)十次，多則上百次能回復(fù)到初始特性值，設(shè)計(jì)者 應(yīng)牢記高分子PTC熱敏電阻是用來防止故障的而不是將其斷路狀態(tài)象其正常狀態(tài)一樣使用。

16. 涂覆于高分子PTC熱敏電阻上的組分是什么？
　　對B系列產(chǎn)品的封裝材料為阻燃環(huán)氧樹脂，對D、DL系列熱敏電阻則為聚酯薄膜。這些材料符合UL94V-0或IEC95-2-2標(biāo)準(zhǔn)的要求。

17. 高分子PTC熱敏電阻在使用時(shí)的最高環(huán)境溫度是多少？
　　這取決于所使用的產(chǎn)品系列。我們的產(chǎn)品在大多數(shù)使用狀態(tài)下的環(huán)境溫度可達(dá)到85℃，對某些產(chǎn)品系列（如DL系列產(chǎn)品），只到70℃。對于表面貼裝型的產(chǎn)品，可以短時(shí)間內(nèi)承受焊錫焊接溫度。在環(huán)境溫度超過開關(guān)溫度時(shí)，熱敏電阻無法正常工作。

18. 電流超過維持電流IH但未達(dá)到動作電流IT會怎樣？
　　維持電流I_H是指在指定外界條件下能通過高分子PTC熱敏電阻而不會導(dǎo)致其動作（變成高電阻斷路狀態(tài)）的最大穩(wěn)定電流。動作電流I_T是在指定條件下通過高分子PTC熱敏電阻會導(dǎo)致其動作的最小穩(wěn)定電流。
　　此時(shí)熱敏電阻在不同情況可表現(xiàn)出不同的行為，這主要包括：環(huán)境溫度、裝配形式、熱敏電阻的阻值等。因而熱敏電阻可能保持低電阻狀態(tài)，或者很快動作，也可能經(jīng)過較長時(shí)間才動作。
　　在I_H和I_T之間的電流值可用一個(gè)區(qū)域表示，在這個(gè)區(qū)域與熱敏電阻的開關(guān)狀態(tài)有關(guān)，但電流數(shù)值范圍不能確切預(yù)測。如果電流足夠高，熱敏電阻或者可能維持低電阻狀態(tài)且保持這個(gè)低電流或者可能轉(zhuǎn)變?nèi)敫唠娮锠顟B(tài)，這取決于熱敏電阻的初始電阻、外界環(huán)境以及裝配條件。

19. I_H和I_T之間的關(guān)系是什么？為什么有差別？
　　我們大部分產(chǎn)品I_T和I_H之間是2：1的關(guān)系。一些產(chǎn)品可能低達(dá)1.7：1而另一些產(chǎn)品可能高達(dá)3：1。熱敏電阻的材料、加工方式及焊接形式的不同決定了I_T與I_H的比值。我們大部分產(chǎn)品的實(shí)際比值為2:1。

20. 可以將高分子PTC熱敏電阻用于過溫控制嗎？
　　目前高分子PTC熱敏電阻主要用作過電流保護(hù)，但許多高分子PTC熱敏電阻也一樣成功地用作過溫度保護(hù)。我們的KT16－DL系列產(chǎn)品就是一個(gè)很好的例子，這種產(chǎn)品使電池組設(shè)計(jì)者可以節(jié)省設(shè)計(jì)中的一些過溫保護(hù)裝置。

　

21. R_min、R_max和R_l有什么不同？
　　在指定條件下（例如：20℃），使用前特定型號熱敏電阻的電阻值在規(guī)定的一個(gè)范圍內(nèi)，即在最小值（R_min）和最大值（R_max）之間。高分子PTC熱敏電阻在室溫下動作結(jié)束1小時(shí)后的電阻最大值或焊接到電路板一小時(shí)后的電阻值為R_l。

22. 高分子PTC熱敏電阻動作結(jié)束后1小時(shí)，復(fù)位的電阻是多少？
　　應(yīng)低于熱敏電阻的R_l。

23. 高分子PTC熱敏電阻在斷路狀態(tài)的電阻是多少？
　　高分子PTC熱敏電阻在斷路狀態(tài)下的電阻取決于以下因素：使用的產(chǎn)品規(guī)格、通過產(chǎn)品的電壓及電流。電阻值可用以下公式求出：R_t=V²/P_d。

24. 高分子PTC熱敏電阻在動作狀態(tài)下的工作壽命是多少？
　　UL認(rèn)證要求熱敏電阻產(chǎn)品在失去PTC特性前能保持1000小時(shí)的斷路狀態(tài)。在低于產(chǎn)品最高額定電壓和電流的情況下可保持更長時(shí)間的斷路狀態(tài)。長時(shí)間 處于斷路狀態(tài)可能會導(dǎo)致熱敏電阻在復(fù)位后不能回復(fù)其初始電阻值和其它一些初始特性。每個(gè)熱敏電阻的回復(fù)程度主要取決于故障條件和產(chǎn)品規(guī)格。

25. 高分子PTC熱敏電阻的電壓降是多少？
　　這取決于所使用的產(chǎn)品規(guī)格。如果知道該種規(guī)格熱敏電阻的電阻值和穩(wěn)定工作狀態(tài)下通過的電流，電壓降一般是可以計(jì)算的。典型的電壓降數(shù)值可由Rmax值求出，如果沒有Rmax值，該電壓降值為Rmin和Rl的平均值。若用I_op表示正常工作電流，R_p表示高分子PTC熱敏電阻的電阻，則電路的電壓降V_drop可由公式：V_drop=I_op×R_p求出。

26. 高分子PTC熱敏電阻可按電阻進(jìn)行分檔嗎？
　　我們某些規(guī)格的熱敏電阻是按阻值進(jìn)行分類的，如KT250－110、KT250－110B等系列，主要是為通訊設(shè)備設(shè)計(jì)的產(chǎn)品規(guī)格。

27. 高分子PTC熱敏電阻是否可以與過電壓保護(hù)裝置一起工作？
　　在遠(yuǎn)程通訊應(yīng)用中，高分子PTC熱敏電阻多數(shù)與過電壓保護(hù)裝置并用。這些過電壓保護(hù)裝置，包括固體放電管、氣體放電管、MOV、二極管等，可以對雷電、高頻感應(yīng)、電力線搭接等產(chǎn)生的高壓進(jìn)行保護(hù)，而高分子PTC熱敏電阻則對產(chǎn)生的過流進(jìn)行保護(hù)。