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PTC中的物理学知识

2017-05-04 11:06:52 lipscall
          PTC中的物理学知识
 
         银河集团198net是一家专业生产自复位过流保护器的高新科技企业。公司拥有先进的仪器设备及全电脑监控的自动生产线;不仅通过了ISO9001:2000质量体系认证、ISO14001:2004环境体系认证及UL、TUV、CQC等多项安规认证;而且所有产品均符合欧盟的RoHS指令要求和中国信息产业部的SJ/11363-2006标准。
 
          银河集团198net生产的系列自恢复保险丝,已经在越来越多的产品中得到了广泛的应用。
 
          PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的字头缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数的热敏电阻;与PTC相对应的是Negative Temperature Coefficient,负温度系数的热敏电阻,又叫NTC,它的特性与PTC正好相反,即超过一定的温度时, 它的电阻值会随着温度的升高而下降。 
 
          PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,它经过特殊的工艺研制而成,当低于居里温度时, 它的电阻值将不随着温度的升高而发生明显的变化;一旦超过居里温度时, 它的电阻值将随着温度的升高呈阶跃性的迅速增高. 其电阻值的变化相对于温度的变化不成正比,是非线性关系,又称为非线性热敏电阻,当热量散发出去,它的电阻值有恢复到原始的状态,我们利用PTC的这个特性,可以研制并生产出不同使用条件下的过流保护器件,也叫做可恢复保险丝,使用时PTC不分极性,与负载串联。
 
          这里面会遇到以下3个基本的物理学定律:(相关阅读:PTC在太阳能蓄电池的保护应用
 
          1、欧姆定律:I=U/R
 
          2、焦耳定律:Q=0.24*I^2*R*t
 
          3、电功率:P = U*I =I^2*R
 
          由欧姆定律可知,当施加在负载两端的电压U保持不变时,整个回路的工作电流I,与回路的电阻值R成反比,这个电阻值R越大,电流I将会越小。
 
          由焦耳定律可知,电流流过一个导体产生的热量Q,与电流I的平方成正比,当回路的电流I只要增加一点,产生的热量Q将急剧增加,一旦PTC内部累积的热量到达它动作所需要的温度,PTC内部的导电通路将局部融化或断裂,于是立刻呈现出很高的电阻值,从而将整个回路的电流限制在一个很小的范围内。
 
          由电功率的公式可知,在PTC发生保护的情况下,此刻:
 
          P输入=PRt+ PRL。
 
           式中:P输入:电源的输入功率
 
           PRt:PTC承受的功率
 
           PRL:负载获得的功率
 
          由于可恢复保险丝发生保护动作以后,Rt>>RL
 
          式中:Rt:PTC的电阻值
 
          RL:负载的等效电阻值  (推荐阅读:PTC行业术语名词解释
 
 
          虽然流过二者的电流完全一致,但:PRt (=I^2*Rt)  >>  PRL(=I^2*RL)
 
          故:电源输入的功率,几乎都由PTC来承担了,负载不再能够获得电功率,从而达到了保护负载的目的。
 
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