PTC介绍
PTC工作原理
PTC工作原理引言概述：PTC（正温度系数）是一种特殊的电阻器件，其电阻值随温度的升高而增加。
PTC工作原理是通过材料的热膨胀效应和电阻温度特性来实现的。
本文将详细介绍PTC的工作原理，包括PTC的基本概念、材料特性、电阻温度特性和应用领域。
一、PTC的基本概念1.1 PTC的全称和定义PTC全称为Positive Temperature Coefficient，即正温度系数。
它是一种特殊的电阻器件，其电阻值随温度的升高而增加。
1.2 PTC的结构和材料PTC通常由一种或者多种具有正温度系数的半导体材料制成。
这些材料具有特殊的晶体结构，能够在一定温度范围内呈现出正温度系数的特性。
1.3 PTC的工作原理PTC的工作原理基于材料的热膨胀效应和电阻温度特性。
当PTC材料受热时，材料的晶格结构发生变化，导致材料的体积膨胀。
这种膨胀会导致材料内部的电阻值增加，从而使整个PTC器件的电阻值增加。
二、PTC材料特性2.1 正温度系数特性PTC材料具有正温度系数特性，即其电阻值随温度的升高而增加。
这种特性使得PTC器件能够在一定温度范围内起到温度保护的作用。
2.2 温度响应范围不同的PTC材料具有不同的温度响应范围，普通在室温至几百摄氏度之间。
选择合适的PTC材料可以满足不同应用场景的需求。
2.3 热膨胀系数PTC材料的热膨胀系数决定了其在温度变化时的体积膨胀程度。
热膨胀系数越大，PTC材料的电阻值变化越显著。
三、PTC的电阻温度特性3.1 温度-电阻曲线PTC的电阻值随温度的变化呈现出非线性特性。
通常情况下，PTC的电阻值在低温时较低，在某个特定温度点上蓦地增加，然后随温度的继续升高而增加。
3.2 温度切换特性PTC的电阻温度特性使得它可以在某个特定温度点上实现电阻值的切换。
当PTC材料受热到达该温度点时，其电阻值会迅速增加，从而实现对电路的保护或者控制。
3.3 温度稳定性PTC材料的电阻温度特性具有较好的稳定性，即在一定温度范围内，PTC的电阻值变化较小。
PTC基本原理及介绍
PTC基本原理及介绍PTC（Positive Temperature Coefficient）是正温度系数的缩写，是指在一定温度范围内，电阻随温度上升而增加的物质。
PTC技术是通过利用PTC材料的特性来实现控制和保护电路的一种技术。
PTC的基本原理是利用材料的PTC特性来控制电流的流动和功率的消耗。
在PTC材料中，当温度升高时，材料的电阻会快速上升，从而限制电流的流动，达到对电路的保护作用。
当温度降低时，材料的电阻又会恢复到初始状态，电路可以正常工作。
PTC材料的特性与其组成和结构有关。
通常，PTC材料是由导电粒子和绝缘粒子组成的复合材料。
导电粒子的存在使材料在低温时具有低电阻，而绝缘粒子的存在使材料在高温时具有高电阻。
当温度升高时，绝缘粒子开始膨胀，阻碍了导电粒子间的电流传导，从而导致整体电阻升高。
PTC技术在电路中的应用非常广泛。
其中一种常见的应用是在热敏电阻器中。
热敏电阻器是一种利用PTC材料的温度特性来控制电流流动的器件。
当电流超过设定值时，PTC材料的温度升高，电阻增加，从而限制电流的流动，起到保护电路的作用。
另一种常见的应用是在过流保护器中。
过流保护器是一种用于保护电路免受异常电流的器件。
当电流超过额定值时，PTC材料的温度会上升，电阻增加，从而限制电流的流动，保护电路免受过载的影响。
此外，PTC技术还可以应用于温控器、恒温器、电热器、热敏开关等领域。
在温控器中，PTC材料可以用作温度传感器，通过检测PTC材料的电阻变化来实现温度控制。
在恒温器中，PTC材料可以用作温度控制元件，通过调节PTC材料的电阻来控制温度的稳定性。
在电热器中，PTC材料可以用作发热元件，通过电流流过PTC材料产生的热效应来实现加热功能。
在热敏开关中，PTC材料可以用作传感器，当温度超过预定值时，PTC材料的电阻变化可以触发开关动作，实现电路的连接和断开。
总之，PTC技术是一种基于PTC材料特性的电路控制和保护技术。
PTC工作原理
PTC工作原理概述：PTC（Positive Temperature Coefficient）是一种正温度系数热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大。
PTC具有许多应用领域，例如温度传感器、电热器、过流保护等。
本文将详细介绍PTC的工作原理及其应用。
一、PTC的结构和组成PTC由热敏材料制成，通常采用氧化物陶瓷材料。
其结构由两个电极和热敏材料组成。
热敏材料的特殊之处在于其电阻值随温度的升高而增大。
二、PTC的工作原理PTC的工作原理基于热敏效应，即随着温度的升高，材料的电阻发生变化。
PTC的电阻值随温度的升高而增大，这是由于热敏材料的晶格结构发生变化，导致电子的迁移受到妨碍。
当温度低于PTC的Curie温度时，热敏材料处于低电阻状态；而当温度高于Curie温度时，热敏材料的电阻值迅速增加。
三、PTC的应用1. 温度传感器：PTC可用作温度传感器，通过测量PTC的电阻值变化来确定环境温度。
当温度升高时，PTC的电阻值增大，从而可以得出温度的变化情况。
2. 电热器：PTC电热器利用PTC的正温度系数特性，当电流通过PTC时，PTC的温度升高，电阻值增大，从而限制电流的流动。
这样可以实现过载保护和温度控制的功能。
3. 过流保护：PTC可用作过流保护器件，当电流超过额定值时，PTC的电阻值迅速增加，从而限制电流的流动，起到过载保护的作用。
4. 温度补偿：PTC可用于电子设备中的温度补偿电路，通过测量环境温度并调整电路的工作状态，实现温度对电路性能的影响的补偿。
5. 其他应用：PTC还可用于温度控制、恒温器、温度补偿电路等领域。
四、PTC的优势和局限性1. 优势：- 灵敏度高：PTC的电阻值随温度变化较大，能够提供准确的温度测量和控制。
- 反应快速：PTC的温度响应速度较快，适合于需要快速响应的应用。
- 稳定性好：PTC的温度特性稳定，不受外部环境影响。
2. 局限性：- 限制工作温度范围：PTC的工作温度范围较窄，普通在-40℃至+150℃之间。
PTC工作原理
PTC工作原理1. 概述PTC（正温度系数）是一种特殊的热敏电阻器件，其电阻值随温度的升高而增加。
PTC热敏电阻器件广泛应用于温度控制、过流保护、电热器、电动工具、电源等领域。
本文将详细介绍PTC工作原理及其应用。
2. PTC的结构PTC热敏电阻器件由热敏材料和导电材料组成。
热敏材料通常是一种半导体材料，如聚合物，其电阻值随温度的升高而增加。
导电材料则用于提供电流传导路径。
3. PTC的工作原理当PTC热敏电阻器件处于室温时，其电阻值较低，可以传导电流。
当温度升高时，热敏材料中的电子开始获得更多的能量，导致电子的迁移速度增加，从而提高了热敏材料的电阻值。
当温度继续升高，电阻值会迅速增加到一个较高的水平，导致电流无法通过PTC热敏电阻器件。
4. PTC的应用4.1 温度控制由于PTC热敏电阻器件的电阻值随温度的变化而变化，可以将其应用于温度控制系统中。
例如，当温度超过设定值时，PTC热敏电阻器件的电阻值会急剧增加，从而切断电流，实现温度控制的目的。
4.2 过流保护PTC热敏电阻器件还可以用作过流保护器件。
当电流超过额定值时，PTC热敏电阻器件的电阻值会急剧增加，从而限制电流通过，起到过流保护的作用。
4.3 电热器PTC热敏电阻器件的工作原理使其非常适适合于电热器。
当电热器温度升高时，PTC热敏电阻器件的电阻值会随之增加，从而降低了电热器的功率，防止过热。
4.4 电动工具在电动工具中，PTC热敏电阻器件可用于过载保护。
当电动工具负载过大时，PTC热敏电阻器件的电阻值会增加，从而限制电流通过，保护电动工具免受过载损坏。
4.5 电源PTC热敏电阻器件还可用于电源电路中的过流保护。
当电流超过额定值时，PTC热敏电阻器件的电阻值会急剧增加，从而切断电流，保护电源电路。
5. 总结PTC热敏电阻器件是一种特殊的热敏电阻器件，其电阻值随温度的升高而增加。
通过了解PTC的工作原理，我们可以应用它在温度控制、过流保护、电热器、电动工具和电源等领域。
PTC工作原理
PTC工作原理PTC（正温度系数）是一种特殊的半导体材料，其电阻随温度的升高而增加。
在电子器件中，PTC被广泛应用于过流保护、温度控制和温度补偿等方面。
本文将详细介绍PTC的工作原理及其在不同应用中的工作方式。
1. PTC的基本原理PTC的电阻特性是其最重要的特点之一。
在常温下，PTC的电阻较低，但随着温度的升高，其电阻迅速增加。
这是由于PTC内部的半导体材料具有特殊的能带结构。
在低温下，半导体材料中的电子在能带中自由挪移，导致电阻较低。
然而，当温度升高时，能带结构发生变化，电子的能量增加，导致电子与晶格之间的碰撞增加，电阻也随之增加。
2. PTC的工作方式PTC在电子器件中的应用主要有两种方式：过流保护和温度控制。
2.1 过流保护在电路中，当电流超过设定值时，PTC会发生温升，其电阻会迅速增加。
这样，PTC就起到了过流保护的作用。
当电流回到正常范围内时，PTC的温度会降低，电阻也会恢复到初始值。
这种过流保护机制可以有效防止电路过载和短路等故障情况的发生。
2.2 温度控制PTC还可以用于温度控制。
在一些需要保持稳定温度的设备中，PTC可以作为温度传感器使用。
当温度升高时，PTC的电阻增加，可以通过测量电阻值来判断当前温度。
根据测得的温度值，可以控制其他器件的工作状态，以达到温度控制的目的。
3. PTC的应用案例PTC作为一种常见的电子元件，被广泛应用于各种领域。
以下是一些常见的应用案例：3.1 电源过流保护在电源电路中，PTC常用于过流保护。
当电路中的电流超过设定值时，PTC的电阻会迅速增加，阻断电流，起到保护电路的作用。
一旦电流回到正常范围内，PTC的电阻会恢复到初始值。
3.2 温度补偿在一些需要保持稳定温度的设备中，PTC可以用于温度补偿。
例如，一些电子设备的工作性能会随温度的变化而发生变化。
通过使用PTC作为温度传感器，可以及时测量温度变化，并通过控制其他器件的工作状态来补偿温度的影响，以保持设备的稳定性能。
PTC基础知识介绍
PTC基础知识介绍PTC（Parametric Technology Corporation）基于零件关系的产品开发软件在全球范围内被广泛应用，涉及到制造、建筑、航空等多个领域。
PTC是一家全球领先的提供CAD、PLM、IoT解决方案的公司，其产品和解决方案被用于设计、制造和服务产品的所有环节。
本文将对PTC基础知识进行介绍。
一、PTC公司简介PTC成立于1985年，总部位于美国马萨诸塞州的波士顿。
公司的首款产品是Pro/ENGINEER，这是业界首个基于特征剖析技术的三维CAD软件，也就是现在的Creo Parametric。
之后，PTC陆续推出了Windchill、ThingWorx等产品和解决方案。
PTC目前已经发展成为一家拥有全球客户的大型软件公司，并在全球25个国家设有办事处。
二、PTC产品和解决方案1. Creo ParametricCreo Parametric是PTC的核心产品，提供了先进的三维建模、分析和多个CAD功能。
它支持多种设计方式，包括实体建模、曲面建模、直接建模等。
此外，Creo Parametric还具有强大的工程仿真和分析能力，可进行结构、热分析等。
2. WindchillWindchill是PTC的PLM（Product Lifecycle Management）产品，用于管理产品的整个生命周期。
它支持产品数据管理（PDM）、项目管理、供应链管理等功能，可帮助企业实现产品数据的集中管理和有效协同。
3. ThingWorxThingWorx是一个IoT（Internet of Things）平台，用于连接和管理物联网设备。
它帮助企业实现设备之间的连接、数据采集和分析，提供了可视化的用户界面和应用开发工具。
4. VuforiaVuforia是PTC的增强现实（AR）解决方案，用于为企业提供增强现实应用开发平台。
通过Vuforia，企业可以将虚拟内容与现实环境进行结合，实现虚实融合的用户体验。
ptc是什么检查
ptc是什么检查PTC是什么检查概述PTC（Positive Temperature Coefficient）是一种温度系数为正的半导体材料，它在电流通过时具有温度敏感性。
PTC元件被广泛应用于各种电子设备和系统中，用于温度检测和过载保护。
本文将介绍PTC是什么检查，以及它在不同领域的应用。
1. PTC的原理和特性PTC的原理基于其材料的特性，当电流通过PTC元件时，PTC的温度会上升，导致其电阻值增加。
这种温度和电阻之间的正相关关系称为正温度系数（Positive Temperature Coefficient）。
PTC元件通常在室温下具有较低的电阻值，但随着温度的升高，电阻值也相应增加。
PTC元件具有以下特性：- 高灵敏度：PTC元件对温度的变化非常敏感，可以迅速响应温度的变化。
- 稳定性：PTC元件具有较高的工作稳定性，可以长时间保持在特定的温度范围内。
- 可控性：PTC元件的电阻值可以通过控制电流来进行调节，从而实现对温度的控制。
2. PTC的应用领域PTC元件广泛应用于各种电子设备和系统中，以下是几个常见的应用领域：2.1 温度传感器由于PTC元件对温度的变化非常敏感，因此可以用作温度传感器。
当温度变化时，PTC元件的电阻值也会相应变化，可以通过测量电阻值的变化来间接测量温度的变化。
这种温度传感器通常用于测量环境温度、液体温度、汽车发动机温度等。
2.2 过载保护由于PTC元件的电阻值在温度升高时增加，因此可以用作过载保护元件。
在电路中，可以将PTC元件作为电流保护器，当电流超过一定的阈值时，PTC元件的电阻值会迅速增加，从而限制电流的流动，起到过载保护的作用。
这种过载保护器常用于电源、电动工具、家用电器等设备中。
2.3 温度控制PTC元件的电阻值可以通过控制电流来进行调节，因此可以用于温度控制。
例如，在空调系统中，PTC元件可以用来控制空调温度，当室内温度达到设定温度时，PTC元件的电阻值会随之上升，从而控制空调系统的工作状态。
PTC介绍
α:电阻温度系数（斜率）
β：=lg(ρ max/ρmin) 升阻比
3.2 电流时间特性 I-t
均方根电 流（rms 有效电流） 与峰值电 流(pk)
Imax ：动 作电流或 冲击电流， 根据这一 特性，可 以将PTC 用于各种 不同的电 流过流保 护元件。
3.3 伏安特性曲线 U-I
启动 电流
1.3 不同规格的PTC元件
§2 陶瓷PTC元件的制备工
艺
2.1 陶瓷PTC元件的工艺流程
称量
球磨 二次球磨
干燥 干燥造粒
预烧合成
称量
成型
烧结
上电极
检测
2．2 陶瓷PTC的制备工艺
球磨是陶瓷制备的常用工艺，球磨内衬可用刚玉瓷、低硫 高密度橡胶、尼龙或聚氨酯，球磨用球通常用玛瑙球或氧化 锆球，料：球：水=1：2：1，球磨时间通常为24小时，如果 加入分散剂，可以减少球磨时间。 BaTiO3系列陶瓷通常采用固相烧结，BaTiO3需要合成，待 合成料（通常为碳酸钡、氧化铅、氧化铌的混合物）装在坩 埚里，升温速度通常在250℃/小时，合成温度在1050℃左右 ，并根据不同的材料组成需要进行调节。升温速度过快会形 成黑心和硬块，温度过低，合成不完全，游离的氧化铅和氧 化钛在烧结时将影响PTC的性能。
1．2
陶瓷PTC效应的理论基础
陶瓷PTC效应是在晶界处形成，单晶BaTiO3 是没有PTC效应的；电阻 在Tc前后有突变，材料就必须为铁电相变材料；同时材料应可以形成半 导体。因此，PTC陶瓷需要满足三种现象：①可形成半导体；②有铁电相 变；③能形成界面受主态。 BaTiO3是典型的钙钛矿结构，BaTiO3陶瓷具有三个相变点，四种晶型 ，第一相变点（即居里点，Tc）在120℃，高于120℃为立方晶系，低于 120℃依次为正交晶系、四方晶系和三角晶系。为了使BaTiO3系列陶瓷的 居里温度移动，通常加入移峰剂，如Pb和Sr的氧化物，改变的范围在250℃→490℃之间，变化效率±3.7℃/%mol；陶瓷PTC 的半导化是施主 半导化，通常需要掺杂一些施主杂质如：Bi， La，Y，Nb，Sb的氧化物 ，双施主掺杂可以获得性能良好的PTC效应；为了易于在固相烧结时形成 液相易于烧结，通常添加烧结助剂有：Al2O3、SiO2、、TiO2 ，俗称AST 相。添加Mn和Cu的氧化物作为受主态，主要存在 BaTiO3陶瓷的晶界处， 可以明显提高PTC性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空调用PTC电辅助发热体
PTC
PTC
PTC
4．4 波纹式陶瓷PTC发热体的特性和应用
波纹式陶瓷PTC发热体（器件）主要由PTC发热元件、胶粘剂和散热 条组成，由于发热功率是PTC发热体的主要要求指标。下面介绍这三种 物料的特性以及与功率之间的关系。 通常采用的PTC陶瓷元件是24*15*2.5mm3 的方片有时也采用厚度为 2.1mm和3.0mm的PTC元件，陶瓷表面加有铝电极，表面的粗糙电极利 于粘接。PTC陶瓷元件的居里点是影响功率的主要因素，居里点越高， 功率越高，PTC元件厚度越薄，功率越高，PTC元件室温电阻越小，功 率越大。实际上PTC元件的居里点、厚度和室温电阻都会影响PTC元件 的表面温度，表面温度的高低影响了发热体的功率高低。同理，由于不 同的电阻温度系数将会影响表面温度，因此也将影响PTC器件的功率。 由于耐温的要求，胶粘剂通常采用绝缘硅胶，目前耐温较高的硅胶 国内尚无法生产，国外也没有耐温大于280度以上的硅胶，硅胶的热导 率将会影响PTC器件的功率。
α:电阻温度系数（斜率）
β：=lg(ρ max/ρmin) 升阻比
3.2 电流时间特性 I-t
均方根电 流（rms x ：动 作电流或 冲击电流， 根据这一 特性，可 以将PTC 用于各种 不同的电 流过流保 护元件。
3.3 伏安特性曲线 U-I
启动 电流
荷兰菲利普公司的海曼（Haayman）首先发现的。在钛酸钡（BaTiO3 ）中掺入少量的稀土原料，使原来为介电性的材料变成为半导体陶瓷 ，这种半导体的电阻随温度的变化呈正温度系数的关系。此后，高分 子PTC材料在20世纪80年代问世以来，由于其室温电阻低，易于加工及 价格便宜，得到了广泛的应用。 2000年，PTC全球的产销量8亿只左右，中国1.5亿只左右。迄今为 止BaTiO3系列PTC热敏电阻在PTC热敏电阻中，仍居于支配地位。
4．2 陶瓷PTC发热体特点
⑴可靠性、安全性高。当风速为零时，发热体的温度将上升，由 于PTC具有的自限温的作用，所以温升在20-30℃，而在使用镍铬丝 作为发热体温升可达到700-800℃，容易引起火灾； ⑵ 发热量容易调节，PTC的发热功率可以通过调整耗散系数来调 节。对于耗散系数的调节，可以改变产品的外观结构、风速、风量 等来调节。 ⑶对电源的稳定性要求不高，用镍铬丝作为发热体时，发热功率 与电压的平方成正比(P=U2/R)，当电源电压变化时对发热功率影响 很大。而PTC具有的伏安特性曲线上的双曲线的特点，可以使电源 电压波动时功率基本稳定。 ⑷发热量可以随环境温度的变化自动调节。当环境温度升高时， PTC的发热功率将降低，反之则升高，这样不仅可以节约能源，而 且可以使出风温度保持稳定。 ⑸响应时间快。
陶瓷粉料必须经过造粒后使粉末成为具有良好流动性的粒子才可以进 行压制成型。造粒通常采用压块过筛造粒和喷雾造粒两种方法。压块过 筛造粒是将烘干的物料加入8%PVA（聚乙烯醇）溶液，搅拌均匀，进行 压块，使PVA在压力的作用下扩散到粉体各处，然后过筛。喷雾造粒是 用高压空气将料浆喷入干燥塔内形成雾滴，热空气从塔上方向下吹，雾 滴干燥后形成球形粒子。喷雾造粒时为制备适用于造粒的料浆，通常在 料浆中加入PVA、甘油、鲱鱼油、聚乙二醇、甘二醇、正辛醇等分散剂、 增塑剂和消泡剂。造粒后的粉料通常用于干压成型，因此，粉料应该具 有高体积密度，流动性好，粒子为球状，在压力下易变形，不应含过粗、 细粉料。 陶瓷PTC的工业生产常采用干压成型制备生坯，在压制的过程中希望 生坯的内部致密，分布均匀，否则会造成局部晶粒异常生长。干压成型 包括三个步骤：填充模具、压实、脱模。压力大小500~1000kg/cm2 ，由 于在压制的过程中，内部的压力传递，形成不同的密度梯度和脱模时的 反弹，会导致生坯的开裂和分层，因此在压制过程中，需要有保压的过 程，有时还需要添加润滑剂。
加热器使用注意事项：
1.空调用PTC加热器的功率测试，是在空调整机额定风速下（参 考值为4.5m/s）无外界气流和其它热源辐射影响及远离阻挡物 1m以上、环境温度为25℃±1℃的条件下进行； 2.PTC加热器在工作时有热膨胀现象，故在结构设计时应考虑其 与周围留有一定间隙（2mm以上）； 3.若选用表面带电型加热器，在设计时还应考虑防触电措施及蒸 发器结霜时的安全间距，确保没有人体、金属物和霜层触及的 可能。选用表面绝缘型加热器则较为安全； 4.选用加热器时，使用时还应必须在回路中串接热保护器、熔断 器进行保护； 5.加热器应避免在有粉尘、溶剂、油污、盐份的气体和蒸汽流等 环境下使用，以免造成早期失效。
§4 陶瓷PTC材料应用
电阻-温度特性 基本性质 特征 用途 过热保护传感器 液面指示器 流速测试仪 暖风机、干衣机 电辅助加热器 R-T曲线 电阻-温度的变化 温度补偿、温度 传感 ★ ★ ★
电压-电流特性 U-I曲线 温度、电阻变化 定温发热、限流、过流保护、 定电压、定电流，热耗测试
电流-时间特性 I-t曲线 电阻、温度的变化 马达启动、自动消磁、 延迟元件、接点保护
§3 陶瓷PTC的主要性能参数
3．1 电阻-温度特性 • 电阻温度特性是PTC的基本特性，R-T曲线是在零功率的条件下测 试的，由于电阻R数值较大，有时采用lgR-T曲线。下面是具体参 数的说明： • R25：室温25℃时PTC的电阻 ；RC：居里点温度PTC的电阻 • Rmin： 不同温度下PTC的最小电阻 ；Rmax ： 不同温度下PTC的最 大电阻。 • RP： 平衡点电阻。PTC通常工作在RP ~RC • Φ= lg △R= lg（ Rmax / Rmin），升阻比。通常要求≥3 • α=（lgRP - lgRC）/△T*100%，电阻温度系数，ρ-T曲线中PTC区 间的斜率。单位：%/℃。通常要求≥16%。 • TC：居里点，电阻为2Rmin时的温度，又称转换温度。
PTC介绍
龚卫强 2011年6月09日
1.PTC概述 2.陶瓷PTC元件的制备工艺 3. 陶瓷PTC的主要性能参数 4. 陶瓷PTC材料应用 5. PTC陶瓷发热体相关的标准要求 6. 其他
§1 PTC概述
1．1
PTC发展历史
正温度系数(Positive temperature coefficient 简称PTC )现象是1950年
稳定工作区 （双曲线）
破坏电压
电压-电流特性简称伏安特性。(PTC的伏安特性不符合欧 姆定律?) Imax ：启动电流，根据这一特性，可以将不同室温电阻的 PTC用于各种不同的工作电压条件下。V max ：最大工作电压， VR：击穿电压。 伏安特性曲线上有三个区间：线性上升区-双曲线区-NTC 区，不同的室温电阻和居里点的PTC具有不同的伏安特性曲线 ，因此可以从动作电流对应的不同电压选择各种电压下需要 的室温电阻值。在伏安特性曲线上的双曲线区，电压*电流≈ 定值，即功率随电压的的增大变化很小。 伏安特性曲线随环境温度的上升而下移。
1．2
陶瓷PTC效应的理论基础
陶瓷PTC效应是在晶界处形成，单晶BaTiO3 是没有PTC效应的；电阻 在Tc前后有突变，材料就必须为铁电相变材料；同时材料应可以形成半 导体。因此，PTC陶瓷需要满足三种现象：①可形成半导体；②有铁电相 变；③能形成界面受主态。 BaTiO3是典型的钙钛矿结构，BaTiO3陶瓷具有三个相变点，四种晶型 ，第一相变点（即居里点，Tc）在120℃，高于120℃为立方晶系，低于 120℃依次为正交晶系、四方晶系和三角晶系。为了使BaTiO3系列陶瓷的 居里温度移动，通常加入移峰剂，如Pb和Sr的氧化物，改变的范围在250℃→490℃之间，变化效率±3.7℃/%mol；陶瓷PTC 的半导化是施主 半导化，通常需要掺杂一些施主杂质如：Bi， La，Y，Nb，Sb的氧化物 ，双施主掺杂可以获得性能良好的PTC效应；为了易于在固相烧结时形成 液相易于烧结，通常添加烧结助剂有：Al2O3、SiO2、、TiO2 ，俗称AST 相。添加Mn和Cu的氧化物作为受主态，主要存在 BaTiO3陶瓷的晶界处， 可以明显提高PTC性能。
1.3 不同规格的PTC元件
§2 陶瓷PTC元件的制备工
艺
2.1 陶瓷PTC元件的工艺流程
称量
球磨 二次球磨
干燥 干燥造粒
预烧合成
称量
成型
烧结
上电极
检测
2．2 陶瓷PTC的制备工艺
球磨是陶瓷制备的常用工艺，球磨内衬可用刚玉瓷、低硫 高密度橡胶、尼龙或聚氨酯，球磨用球通常用玛瑙球或氧化 锆球，料：球：水=1：2：1，球磨时间通常为24小时，如果 加入分散剂，可以减少球磨时间。 BaTiO3系列陶瓷通常采用固相烧结，BaTiO3需要合成，待 合成料（通常为碳酸钡、氧化铅、氧化铌的混合物）装在坩 埚里，升温速度通常在250℃/小时，合成温度在1050℃左右 ，并根据不同的材料组成需要进行调节。升温速度过快会形 成黑心和硬块，温度过低，合成不完全，游离的氧化铅和氧 化钛在烧结时将影响PTC的性能。
2．3 陶瓷PTC的烧结机理 烧结工艺使生坯成瓷，并获得优良的PTC性能，因此需要 确定最佳的烧结温度，升温、降温的速度，不同居里点的烧结 温度都不同，而且陶瓷PTC对烧结的温度特别敏感，因此需要 经常进行调节，通常的烧结温度在1250~1350℃，升温和降温速 度100~350℃/小时。 2．4 陶瓷PTC的电极 用陶瓷制作电子元件必须有电极，电极用于消除接触电阻 ，对于陶瓷PTC ，要使陶瓷和金属电极之间形成欧姆接触，通 常使用的电极有In-Ga电极、镀Ni电极、银浆电极和铝电极。 非欧姆接触电极的PTC陶瓷有整流特性。PTC陶瓷元件的耐电 压性能和耐久性（老化）在很大程度上取决于电极。
3．4 陶瓷PTC的其他特性 ① 电压效应：是指晶界势垒在外加电压下产生的倾斜所致，宏观上表现 为电阻率随电压的增大而下降。电压效应在居里点以上比居里点以下明显得 多，并在一定的温度范围随温度的升高而增大。 ② 耗散系数：PTC中功率耗散的变化量与相应的PTC温度变化量的比值 。单位：W/℃。耗散系数是表征PTC与周围环境进行热交换的能力参数， PTC的功率变化量ΔP与PTC的温度变化量ΔT成正比，比值就是耗散系数 δ=ΔPΔ/T=P/（TP-25）。耗散系数与PTC的结构、环境均相关。为提高功率， 可以提高PTC的耗散系数和居里点。 ③ 热时间常数：零功率条件下，当环境温度变化时，PTC的温度变化了 环境温差的63.2%所需要的时间，用τ表示。τ=C/δ。 ④ 热容量C：使PTC的温度每增高1℃所需要的热量。单位：J/℃。 ⑤ PTC陶瓷在各种气氛下的性能变化：在真空或还原气氛下加温PTC陶 瓷，将使PTC的性能退化，重氧化处理，又可以使PTC性能恢复。在各种气 氛中，CO气体引起的PTC性能退化最强烈，乙醇次之。