特陶之家tetaohome概要：PTC是正溫度系數(shù)熱敏電阻，一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻，超過一定的溫度（居里溫度）時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。
知識點名稱：PTC熱敏電阻
關鍵詞：PTC,正溫度系數(shù),熱敏電阻,半導體,鈦酸鋇,BaTiO3
相關概念和介紹：
PTC是Positive Temperature Coefficient 的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)，泛指正溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻，超過一定的溫度（居里溫度）時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。
陶瓷PTC是由鈦酸鋇（或鍶、鉛）為主成分，添加少量稀土（Y、Nb、Bi、Sb）、受主（Mn、Fe）元素，以及玻璃（氧化硅、氧化鋁）等添加劑，經(jīng)過燒結(jié)而成的半導體陶瓷。
陶瓷PTC在居里溫度以下具有小電阻，居里溫度以上電阻階躍性增加1000倍~百萬倍。
1955年荷蘭菲利浦公司的海曼等人發(fā)現(xiàn)在BaTiO3陶瓷中加入微量的稀土元素后，其室溫電阻率大幅度下降，在某一很窄的溫度范圍內(nèi)其電阻率可以升高三個數(shù)量級以上，首先發(fā)現(xiàn)了PTC材料的特性。4 0多年來，對PTC材料的研究取得了重大的突破，PTC材料的理論日趨成熟，應用范圍也不斷擴大。
PTC材料是以BaTiO3為基的半導體陶瓷材料。這種材料的電阻率在某一區(qū)域內(nèi)隨溫度上升而急劇上升，電阻率突變上升的溫度稱為居里溫度。BaTiO3居里溫度為120℃。當用一部分Pb2+來置換Ba2+后，成為Ba（1-X）PbX?TiO3材料，其居里溫度隨著Pb2+含量的增加而上升。已經(jīng)實用化的PTC發(fā)熱材料的最高溫度為300℃。
陶瓷材料通常用作高電阻的優(yōu)良絕緣體，而陶瓷PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇為基，摻雜其它的多晶陶瓷材料制造的，具有較低的電阻及半導特性。通過有目的的摻雜一種化學價較高的材料作為晶體的點陣元來達到的： 在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價的離子所替代，因而得到了一定數(shù)量產(chǎn)生導電性的自由電子。對于PTC熱敏電阻效應，也就是電阻值階躍增高的原因，在于材料組織是由許多小的微晶構(gòu)成的，在晶粒的界面上， 即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘，阻礙電子越界進入到相鄰區(qū)域中去，因此而產(chǎn)生高的電阻，這種效應在溫度低時被抵消： 在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強度在低溫時阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地流動。 而這種效應在高溫時，介電常數(shù)和極化強度大幅度地降低，導致勢壘及電阻大幅度地增高 ，呈現(xiàn)出強烈的PTC效應。
將能夠達到電氣性能和熱性能要求的混合物 (碳酸鋇和二氧化鈦以及其它的材料) 稱量、混合再濕法研磨， 脫水干燥后干壓成型制成圓片形、長方形、圓環(huán)形、蜂窩狀的毛坯。 這些壓制好的毛坯在較高的溫度下(1400℃左右)燒結(jié)成陶瓷，然后上電極使其表面金屬化，根據(jù)其電阻值分檔檢測。 按照成品的結(jié)構(gòu)形式釬焊封裝或裝配外殼，之后進行最后的全面檢測。
應用:
PTC熱敏電阻除用作加熱元件外，同時還能起到“開關”的作用，兼有敏感元件、加熱器和開關三種功能，稱之為“熱敏開關”。
1、過壓、過流、過載等保護
2、電機、馬達、壓縮機等啟動輔助
3、彩色電視機、顯像管等消磁應用
PTC熱敏電阻除了上述三種功能外，還具有溫度檢測與控制、電機過熱保護、電烙鐵恒溫維護、燈絲預熱延時啟動、LED恒流補償?shù)榷喾N功能。在工業(yè)上可用作溫度的測量與控制，也用于汽車某部位的溫度檢測與調(diào)節(jié)，還大量用于民用設備，如控制瞬間開水器的水溫、空調(diào)器與冷庫的溫度，利用本身加熱作氣體分析和風速機等方面。
廣泛用于電腦、通訊、消費性電子、汽車、通路、數(shù)字內(nèi)容、電源、小家電等6C產(chǎn)業(yè)領域中的電路保護.
應用在通信行業(yè)：包括IEEE 802.3，以太網(wǎng)LAN IEEE ，1394 iLINK，總配線架保安單元，短距離/內(nèi)部保護要求，用戶終端設備，用2Pro模組保護用戶終端設備類比線路卡，T1/E1設備，ISDN設備，ADSL設備，HDSL設備，MDF模組/初級和次級保護有線電話/電源分歧器纜線PBX和按鍵式電話系統(tǒng)POS設備。
應用在電池行業(yè)：電池組;電源工具（充電線）
應用在加熱器方面：恒溫加熱器
應用在地暖方面：碳棒熱軌電地暖材料
信息來源：
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