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PTC热敏电阻的作用

返回列表来源:新晨阳 发布日期: 2021.06.07 浏览:0

在钛酸钡材料中加入微量稀 土元素,经过适当的热处理后,材料的电阻率在居里温度附近提高了几个数量级,产生了PTC效应。这种效应与钛酸钡晶体的铁电性和材料在居里温度附近的相变有关。这相当于当势垒增加,电阻突然增加时的PTC效应。当超过居里点温度时,电阻会增加,从而限 制电流的增加。电流的减小将导致元件的温度降低。因此,它具有将温度保持在特定范围内的功能,还起到开关的作用。

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钛酸钡晶体属于钙钛矿结构,是铁电材料,纯钛酸钡是绝缘材料。在钛酸钡材料中加入微量稀 土元素,经过适当的热处理后,材料的电阻率在居里温度附近提高了几个数量级,产生了PTC效应。这种效应与钛酸钡晶体的铁电性和材料在居里温度附近的相变有关。钛酸钡半导体陶瓷是多晶材料,晶粒间存在界面。当半导体陶瓷达到一定温度或电压时,晶界发生变化,电阻急剧变化,钛酸钡半导体陶瓷的PTC效应来自晶界(晶间界)。对于导电电子,晶粒间的界面起着势垒的作用。当温度较低时,由于钛酸钡中电场的作用,电子很容易穿过势垒,所以电阻很小。当温度上升到居里点(临界温度)附近时,内部电场被破坏,不能帮助导电电子穿过势垒。这相当于当势垒增加,电阻突然增加时的PTC效应。钛酸钡半导体陶瓷PTC效应的物理模型包括海旺表面势垒模型、丹尼尔斯的钡空位模型和叠加势垒模型,从不同的角度合理地解释了PTC效应,其次是1954年以钛酸钡为主要原料的PTC热敏电阻,PTC热敏电阻可用于工业温度的测量和控制。也可用于汽车某些部件的温度检测和调节。它还广泛应用于民用设备中,如控制瞬时热水器的水温、空调和冷库的温度,利用自身的热量作为气体分析和风机的热源,PTC热敏电阻不仅用作发热元件,而且还用作“开关”。它有三个功能:敏 感元件,加热器和开关。当电流通过元件时,温度会升高,即加热元件的温度会升高。当超过居里点温度时,电阻会增加,从而限 制电流的增加。电流的减小将导致元件的温度降低。电阻的降低会增加电路的电流,元件的温度会一次又一次地升高。因此,它具有将温度保持在特定范围内的功能,还起到开关的作用。利用这种电阻温度特性制作热源,作为发热元件,应用于取暖器、电熨斗、烘干衣柜、空调等,也能对电器起到过热保护的作用。


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