自动消磁PTC热敏电阻
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ptc热敏电阻的工作原理PTC热敏电阻,即正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Thermistor),是一种特殊的电阻器件,其电阻值随温度的升高而增大。
PTC热敏电阻的工作原理基于热效应和半导体材料的特性。
PTC热敏电阻的核心部件是由半导体材料制成的热敏元件。
半导体材料在不同温度下的导电能力有所不同,而PTC热敏电阻的电阻值正是通过利用半导体材料的这一特性来实现的。
当PTC热敏电阻被加热时,热敏元件中的半导体材料会发生温度变化。
在室温下,半导体材料的导电能力较弱,电阻值较大。
当温度升高时,半导体材料的导电能力也随之增强,电阻值逐渐减小。
这种导电能力与温度成正比的特性就是PTC热敏电阻的正温度系数特性。
PTC热敏电阻的工作原理可以通过能带理论来解释。
半导体材料的导电能力与其能带结构有关。
在室温下,半导体材料的价带被填满,导带中没有自由电子,因此电阻很大。
当温度升高时,部分电子会获得足够的能量跃迁到导带中,形成自由电子,导电能力增强,电阻减小。
PTC热敏电阻的工作原理还可以通过材料内部晶格的热膨胀效应来解释。
当PTC热敏电阻受热时,材料内部的晶格会膨胀,导致晶格之间的距离增大。
由于电阻与导体的尺寸和形状有关,晶格的膨胀导致电阻值增大。
除了以上两种解释,PTC热敏电阻的工作原理还可用电子迁移、电子空穴对的产生和热释电效应等理论进行解释。
不同的解释角度可以更全面地理解PTC热敏电阻的工作原理。
PTC热敏电阻在实际应用中有着广泛的用途。
它常被用作过流保护、温度控制和电流限制等方面。
例如,在电子设备中,PTC热敏电阻可以用作过流保护器,当电流超过额定值时,PTC热敏电阻的电阻值会急剧上升,从而限制电流通过,起到保护电路的作用。
此外,PTC热敏电阻还可以用于温度控制,当环境温度超过设定值时,PTC热敏电阻的电阻值会增大,从而触发其他电路,实现温度控制的功能。
PTC热敏电阻的工作原理基于热效应和半导体材料的特性。
PTC热敏电阻PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件.通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻.PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消: 在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应.PTC热敏电阻与温度的依赖关系(R-T特性)电阻-温度特性通常简称为阻温特性,指在规定的电压下,PTC热敏电阻零功率电阻与电阻体温度之间的依赖关系。
零功率电阻,是指在某一温度下测量PTC热敏电阻值时,加在PTC热敏电阻上的功耗极低,低到因其功耗引起的PTC热敏电阻的阻值变化可以忽略不计.额定零功率电阻指环境温度25℃条件下测得的零功率电阻值.表征阻温特性好坏的重要参数是温度系数α ,反映的是阻温特性曲线的陡峭程度。
温度系数α越大,PTC热敏电阻对温度变化的反应就越灵敏,即PTC效应越显著,其相应的PTC热敏电阻的性能也就越好,使用寿命就越长。
PTC热敏电阻的温度系数定义为温度变化导致的电阻的相对变化. α = (lgR2-lgR1)/(T2-T1)一般情况下,T1取Tc+15℃, T2取Tc+25℃来计算温度系数。
ptc贴片热敏电阻主要成分PTC贴片热敏电阻是一种常见的电子元件,主要由以下几个成分组成。
一、聚合物基材PTC贴片热敏电阻的主要成分之一是聚合物基材。
聚合物是由多个单体分子通过化学键连接而成的高分子化合物。
在PTC贴片热敏电阻中,聚合物基材具有较高的电阻率和稳定的电性能。
同时,聚合物基材还具有较好的绝缘性能和耐高温性能,能够保证电阻器的稳定工作。
二、热敏材料PTC贴片热敏电阻的另一个重要成分是热敏材料。
热敏材料是一类在不同温度下具有不同电阻值的材料。
当温度升高时,热敏材料的电阻值会急剧增加,从而实现对电路的保护作用。
PTC贴片热敏电阻中常用的热敏材料有氧化锡、氧化铋、氧化铁等。
三、电极材料PTC贴片热敏电阻的电极是连接电阻器与电路的重要部分。
电极材料通常由金属或合金制成,具有良好的导电性和焊接性。
常见的电极材料有铜、银、镍等。
电极的选择要考虑到与热敏材料和焊接材料的相容性,以确保电阻器的稳定性和可靠性。
四、封装材料PTC贴片热敏电阻的封装材料是保护电阻器内部元件的外层材料。
封装材料通常是一种耐高温、耐腐蚀的材料,能够有效隔离电阻器与外界环境。
常用的封装材料有环氧树脂、硅胶等。
五、辅助材料PTC贴片热敏电阻还包含一些辅助材料,如填充料、粘合剂等。
填充料主要用于填充电阻器内部的空隙,增加电阻器的机械强度和绝缘性能。
粘合剂用于将各个组件固定在一起,提高电阻器的整体稳定性和可靠性。
PTC贴片热敏电阻主要由聚合物基材、热敏材料、电极材料、封装材料和辅助材料等多个成分组成。
这些成分相互配合,共同发挥作用,使PTC贴片热敏电阻在温度变化时能够稳定地改变电阻值,起到保护电路的作用。
同时,这些成分的选择和使用还能够影响电阻器的性能和可靠性,因此在设计和制造过程中需要仔细考虑。
PTC的主要特性及应用实例【摘要】PTC是一种特殊的热敏电子元件,本文分析了PTC元件的特性及PTC元件在冰箱启动,彩电消磁和电扇实现微风上的应用。
【关键词】温度;热量;电流;电阻值;居里点PTC是对热敏感的电子元件,是一种特殊的热敏电阻。
它的基片是酞酸钡与微量的镧族元素,烧结而成的陶瓷半导体,随着掺入酞酸钡中微量元素品种和含量不同,其电阻率也就不同。
其常见结构如图1,PTC基片(发热体)的结构有圆盘式,蜂窝式,口琴式等,后两种是考虑到增大表面积,有利于通风和增加发热功率而设计的,目前国外已研制成厚膜型,多层型等新结构。
一、PTC的主要特性1.电阻-温度特性PTC元件的电阻-温度特性如图2所示,随着温度的增加,它的阻值有一个最小值对应的温度点Tc为居里点。
当温度低于居里点时的PTC元件和一般普通半导体材料一样具有负温度系数特性;当温度高于居里点时,PTC元件具有明显的正温度系数特性,此时其阻抗将发生几个数量级的阶跃性突变即阻抗异常现象(通常称为PTC现象),但它的阻抗也有一个最大值。
居里点Tc是可控的,用镧族元素来量换酞酸钡中的钡时,就会得到各种不同居里点温度的PTC材料。
2.电流-时间特性电流-时间特性是指PTC元件在施加电压的过程中,电流随时间变化的特性。
开始加电瞬间的电流称为起始电流,达到热平衡时的电流称为残余电流。
一定环境温度下,给PTC热敏电阻加一个起始电流(保证是动作电流),通过PTC热敏电阻的电流降低到起始电流的50%时经历的时间就是动作时间。
电流-时间特性是自动消磁PTC元件、延时启动PTC元件、过载保护PTC元件的重要参考特性。
PTC元件的电流-时间特性如图3所示。
由图可看出电流从大到小有一延迟过程,这种延迟功能常用于电动机,冰箱压缩机的启动。
3.功率特性.二、PTC发热体的优缺点与一般使用的传统发热元件镍铬电热丝相比,PTC发热材料的优点是:(1)由于PTC元件是整体发热,没有明火,此外该材料本身具有自动温度调节特性,过居里点后,PTC现象,阻值急剧上升,电流则急剧下降,从而消耗功率减小,温度便不再上升,所以使用安全性高。
ptc热敏电阻知识PTC(Positive Temperature Coefficient)热敏电阻是一种在温度变化时电阻值也发生相应变化的电阻器件。
当温度升高时,其电阻值也随之增加,反之降低。
PTC热敏电阻被广泛应用于温度测量、温度补偿、过热保护等领域。
本文将从PTC热敏电阻的工作原理、特性以及应用等方面进行详细介绍。
一、PTC热敏电阻的工作原理PTC热敏电阻是基于半导体材料的热敏效应工作的。
当PTC热敏电阻材料受热时,内部的电子会获得更多的激发能量,从而在半导体晶格中形成更多的能带激发状态。
这些能带激发状态会导致电子迁跃,进而增加了电子的浓度,从而使得材料的电阻值增加。
因此,当PTC热敏电阻材料受热时,电阻值随之增加;反之冷却时,电阻值会减小。
二、PTC热敏电阻的特性1. 温度系数大:PTC热敏电阻的温度系数通常在2000-5000ppm/℃之间,远大于一般的金属电阻器的温度系数。
这意味着在相同温度变化下,PTC热敏电阻的电阻变化更为显著,更加敏感。
2.阻值范围宽:PTC热敏电阻的阻值范围通常在几十Ω到几百KΩ之间,可以满足不同电路的要求。
3.可靠性高:PTC热敏电阻的材料通常采用半导体材料,具有较好的电气和热学性能,以及较高的稳定性和可靠性。
4.触发温度稳定:PTC热敏电阻的触发温度稳定性较好,可以通过控制原材料和生产工艺来实现所需的触发温度。
三、PTC热敏电阻的应用1.温度测量和补偿:由于PTC热敏电阻的阻值与温度呈正相关,可以通过测量PTC热敏电阻的电阻值来得到温度信息。
在电子设备中,常用PTC热敏电阻作为温度传感器,用于测量电路板、电子元器件等的温度,并进行温度补偿。
2.过热保护:PTC热敏电阻的阻值与温度呈正相关,因此可以利用其特性实现过热保护功能。
当PTC热敏电阻所在的电路或设备发生过热时,电阻值会急剧升高,从而限制电流流过,起到过热保护的作用。
3.温度控制:PTC热敏电阻可以用于温度控制电路中,通过控制PTC 热敏电阻的电阻值来实现对温度的控制。
什么是消磁电阻-电视机消磁电阻参数型号-图片-原理-三脚消磁电阻-PTC-电磁阀专家•采用具有半导体功能的BaTiO3材料三大特点中的电流-时间特性达到自动消磁的目的,主要用于彩色CRT的消磁电路,有效消磁因磁场的影响被磁化的CRT遮光板,改善色彩障碍,使图象、色彩清晰、逼真。
消磁电路由消磁线圈和正温特性的热敏电阻组成。
作用是对彩色显像管内的金属部件进行消磁,保证色纯度。
利用多芯绞线作成的线圈,通入交流电产生交变磁场使管内的隔磁罩产生与地磁相反的磁化。
用此磁场与地磁抵销,达到消磁作用三脚消磁电阻图片二脚消磁电阻图片二脚树脂封装消磁电阻图片当开机时,消磁电阻(PTC热敏电阻)处在低阻态,阻值约为14-36欧,起始电流按型号不同约为10-20A,消磁线圈中形成大电流,磁力线大于350At,可有效消除杂散磁场的影响。
随后消磁电阻(PTC热敏电阻)在大电流的影响下进入高阻态,回路电流自动衰减,使流过消磁线圈中的交变电流在数秒之内可减小接近零,残余电流很小约为10几MA,近似于开路,磁力线减至0.03At以下,消磁电阻的工作特性曲线呈非线性,达到正常运行下可接受的限度。
因此消磁电阻在工作时为发热状态。
三脚消磁电阻接法电路图二脚消磁电阻接法电路图关于三脚消磁电阻原理消磁剩电流是二脚消磁电阻难以避免的。
为此,又在原二脚消磁电阻身上,贴了一只辅助加热的PTC电阻(在此称Rη,而把消磁电阻叫做R),于是形成了三脚消磁电阻。
与R相比,Rщ常温值大(百欧姆以上)。
Rщ常温阻值大则初始加热电流小,温度上升慢,在R£流过大电流、快速升温时,Rщ还不能起加温作用,因此不影响消磁效果;Rщ温度高,才能让Rщ稳定,彻底阻断消磁剩电流。
有了三脚消磁电阻,消磁干扰问题总算解决了吧?但某些彩电使用三脚消磁电阻后,干扰却接踵而至,这又是什么原因?主要是PTC的参数和制造工艺两个因素。
若Rщ的温度与R E的差不多,其辅助加热的意义就不大了,何况Rщ本身也存在温度波动,这样与两脚消磁电阻差别不大,消磁干扰的问题便要凸现。
PTC热敏电阻介绍PTC热敏电阻,全称正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Thermistor),是一种电阻随温度升高而增加的热敏元件。
它具有高温度灵敏度和稳定性,广泛应用于温度测量、温度控制、电子元器件保护等领域。
PTC热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的热致电阻效应。
一般情况下,半导体材料的电阻随着温度的升高而降低,这被称为负温度系数(NTC)效应。
与之相反,PTC热敏电阻是借助特殊的材料和结构设计,使得其电阻随温度升高而增加,呈现正温度系数(PTC)效应。
PTC热敏电阻的结构主要由热敏薄片、两个电极和外封装组成。
其中热敏薄片是PTC热敏电阻的核心部件,由高聚物材料和电阻微粒组成。
在低温下,电阻微粒之间由于高聚物具有较低的导电性,所以电阻值较大。
当温度升高时,高聚物材料的导电性也会增加,导致电阻值减小。
当温度超过PTC热敏电阻的临界温度时,高聚物材料会发生热凝胶效应,导致电阻值急剧增加。
这种变化特性使得PTC热敏电阻可用作温度传感器和温度控制器。
PTC热敏电阻的优点主要体现在以下几个方面。
首先,PTC热敏电阻的温度灵敏度高,可以实现精确的温度测量和控制,对温度变化的响应速度快。
其次,PTC热敏电阻具有稳定性高、稳态电阻值匹配性好的特点,适用于电路中的稳定性要求较高的应用。
此外,PTC热敏电阻还具有较大的电阻范围可选,可根据实际需求进行选择和设计。
PTC热敏电阻在实际应用中有着广泛的用途。
首先,它常用于温度测量领域,可以将其作为温度传感器应用于各类温度计、温度控制器等设备中。
其次,PTC热敏电阻还可以应用于电路的温度保护功能中,一旦电路温度超过设定值,PTC热敏电阻的阻值会急剧增大,从而断开电路,起到保护电子元器件的作用。
此外,PTC热敏电阻还可以应用于电源模块、电动机保护、电机启动和恒流源等领域。
总之,PTC热敏电阻是一种功能特殊、应用广泛的热敏元件,具有高温度灵敏度、稳定性好等优点,适用于温度测量、温度控制、电子元器件保护等多个领域。
PTC热敏电阻器PTC热敏电阻器(Positive Temperature Coefficient Thermistor)是一种具有正温度系数的热敏电阻器。
它可以根据温度的变化改变其电阻值,具有自我保护和稳定性的特点。
下面将详细介绍PTC热敏电阻器的工作原理、应用领域和特点。
PTC热敏电阻器的工作原理基于热电耦合效应,即材料温度升高时,其电阻值也会随之升高。
PTC热敏电阻器是由半导体材料制成的,当温度升高时,半导体材料中的载流子会增加,导致其电导率增加,电阻值也会相应增加。
相反,当温度下降时,载流子减少,电导率减小,电阻值也会随之减小。
PTC热敏电阻器的应用领域非常广泛。
首先,由于PTC热敏电阻器具有自我保护的特点,可以应用于各种电气设备中,如电视机、电脑、手机等,用于过流保护和过温保护,防止设备过载和过热损坏。
其次,PTC热敏电阻器还可用于恒温控制电路中,如电热水器、电热杯等,通过调节电路中的供电电流大小,实现温度的自动调节和控制。
此外,PTC热敏电阻器还可以用于汽车、航空航天、医疗设备等领域,用于温度测量、过载保护等应用。
PTC热敏电阻器的特点有以下几个方面。
首先,PTC热敏电阻器具有自我保护功能,当电流过大或温度过高时,电阻值会迅速上升,减小供电电流,从而实现对设备的保护。
其次,PTC热敏电阻器具有温度灵敏度高、静态电流小、稳定性好等优点,能够稳定控制温度并延长设备的使用寿命。
再次,PTC热敏电阻器具有简单的结构和可靠的性能,易于制造和安装,广泛应用于各个领域。
此外,PTC热敏电阻器还具有自恢复性能,即在温度恢复到正常范围内时,电阻值会自动恢复到初始状态,减少了维护和更换的成本。
总之,PTC热敏电阻器是一种具有正温度系数的热敏电阻器,可以根据温度的变化改变其电阻值。
它具有自我保护和稳定性等特点,广泛应用于各个领域,如电气设备、恒温控制电路、汽车和医疗设备等。
其简单的结构和可靠的性能使其成为控制温度和保护设备的理想选择。
自动消磁PTC热敏电阻
应用设计
为了消除外界杂散磁场引起的图象扭曲,彩电和彩显中都设计了自动消磁电路,由PTC热敏电阻和消磁线圈来达到消磁效果。
其原理是每次开机时施加能量,在正常运行后逐渐移除能量,使电子束只受到偏转线
圈的作用,而不受外部任何杂散磁场的影响。
当开机时,PTC热敏电阻处在低阻态,消磁线圈中形成大电流,磁力线大于350At,可有效消除杂散磁场的影响。
随后PTC热敏电阻在大电流的影响下进入高阻态,回路电流自动衰减,残余电流很小,近似于开路,磁力线减至0.03At以下,达到正常运行下可接受的限度。
自动消磁PTC热敏电阻因此应具备较大的冲击电流和极低的残余电流,有较好的耐冲击能力和很高的耐电压强度。
目前自动消磁PTC热敏电阻的发展趋势为小尺寸、低阻值、低残余电流和高耐冲击性、高可靠性.
使用注意
1.MZ7系列正温度系数热敏电阻器是根据特定的用途设计制造的。
因此,只能使用于规定的场合。
2.MZ7系列正温度系数热敏电阻器应在规定的标准条件下使用,否则,由于使用不当,将导致产品性能下降,甚至损坏失效。
(1)使用时,工作电压、电流的选择不得超过参数表的规定;
(2)请勿在腐蚀性、挥发性、易燃性、还原性气氛环境和靠近水、盐、油的场合以及真空、低气压、高气压条件下使用。
MZ7系列正温度系数热敏电阻器应在-10°C-+40°C温度内,相对湿度低于80%的条件下贮存,并避免温度骤变,阳光直射,腐蚀气氛、粉尘环境以及机械力的破坏。