浅谈PPTC自恢复保险丝阻值规律

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PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的字头缩写，PTC自恢复保险丝是由高分子材料添加导电粒子制成,其基本原理是一种能量的平衡，当电流流过元件时产生热量，所产生的热量一部分散发到环境中去，一部分增加了高分子材料的温度.在工作电流下，产生的热量和散发的热量达到平衡电流可以正常通过，当过大电流通过时，元件产生大量的热量不能及时的散发出去，导致高分子材料温度上升，当温度达到材料结晶融化温度时，高分子材料集聚膨胀，阻断由导电粒子组成的导电通路，导致电阻迅速上升，限制了大电流通过，从而起到过流保护作用.
2 `" p( P1 I0 ^% q: P

$ O" x5 H$ O& _  g7 u# P+ ~          PTC自恢复保险丝有以下3个基本的物理学定律：

           1、欧姆定律：I=U/R

           2、焦耳定律：Q＝0.24*I^2*R*t
" g  v7 I' Z4 H) ~1 C8 c% F
           3、电功率：P ＝ U*I ＝I^2*R

6 D' \' ~2 y+ [" u. k3 t          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。
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          由焦耳定律可知，电流流过PPTC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PPTC内部累积的热量到达它动作所需要的温度，PPTC内部的导电通路将局部融化或断裂，PPTC会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。
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           由电功率的公式可知，在PPTC发生保护的情况下，此刻：

4 M4 j( }# |$ E1 J           P输入＝PRt+ PRL。

           式中：P输入：电源的输入功率
5 n3 l3 N* t* G$ m6 ^8 W
           PRt：PTC承受的功率
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           PRL：负载获得的功率
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           由于可恢复保险丝发生保护动作以后，Rt>>RL
6 O; H% ^* A! b% i- d7 B
           式中：Rt：PPTC的电阻值

9 {2 o7 c6 t2 C. W           RL：负载的等效电阻值  （推荐阅读：PTC行业术语名词解释）
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           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PPTC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。
% V  P+ ~) W& R) B3 L( D

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PTC自恢复保险丝是由高分子材料添加导电粒子制成,其基本原理是一种能量的平衡，当电流流过元件时产生热量，所产生的热量一部分散发到环境中去，一部分增加了高分子材料的温度.在工作电流下，产生的热量和散发的热量达到平衡电流可以正常通过，当过大电流通过时，元件产生大量的热量不能及时的散发出去，导致高分子材料温度上升，当温度达到材料结晶融化温度时，高分子材料集聚膨胀，阻断由导电粒子组成的导电通路，导致电阻迅速上升，限制了大电流通过，从而起到过流保护作用。收藏一下这篇文章。