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钛酸钡晶体属于钙钛矿结构。在钛酸钡中加入微量稀土元素并进行适当的热处理后,其电阻率在居里温度附近急剧增加几个数量级,从而产生PTC效应,这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的温度或电压时,晶界发生变化,导致电阻急剧变化;钛酸钡半导体陶瓷的PTC效应来自晶界(晶界)。这相当于势垒的增大和电阻的突然增大,导致了PTC效应。
钛酸钡晶体属于钙钛矿结构。它是铁电材料,纯钛酸钡是绝缘材料。在钛酸钡中加入微量稀土元素并进行适当的热处理后,其电阻率在居里温度附近急剧增加几个数量级,从而产生PTC效应,这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的温度或电压时,晶界发生变化,导致电阻急剧变化;钛酸钡半导体陶瓷的PTC效应来自晶界(晶界)。对于导电电子,晶粒之间的界面相当于势垒。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,因此电阻值很小。当温度升高到居里点温度(即临界温度)附近时,内部电场被破坏,这不能帮助导电电子穿过势垒。这相当于势垒的增大和电阻的突然增大,导致了PTC效应
PTC热敏电阻出现于1950年,其次是1954年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温度测量和控制。也可用于汽车某一部位的温度检测和调节。PTC热敏电阻还广泛应用于民用设备中,如控制瞬时沸水的水温、空调和冷库的温度,并将其自身加热用于气体分析和风力涡轮机
除了用作加热元件外,PTC热敏电阻还可以起到“开关”的作用。它有三个功能:敏感元件、加热器和开关,称为“热敏电阻开关”。电流通过元件后,温度升高,即加热体的温度升高。当超过居里点温度时,电阻增加,从而限制电流的增加。因此,电流的降低导致元件温度的降低。电阻值的降低会增加电路电流和元件温度,从而一次又一次地启动。因此,它具有将温度保持在特定范围内的功能,并起到切换作用。该电阻温度特性用于制作热源。作为加热元件,有空气加热器、电烙铁、干衣机、空调等。它还可以防止电器过热。