原标题：【干货】一文读懂PTC元件

PTC（Positive Temperature Coefficient）元件，即正温度系数元件，是一种电阻值随温度升高而增大的电子元件。其中，PTC热敏电阻是PTC元件的典型代表，广泛应用于各种电器设备、电子产品及工业控制系统中。

二、PTC效应

PTC效应，即正温度系数效应，是指材料的电阻随温度的升高而增加的现象。这种效应分为线性和非线性两种：

• 线性PTC效应：电阻随温度的增加而线性增加，如大多数金属材料。

• 非线性PTC效应：经过相变的材料会呈现出电阻在狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象，常见于高分子PTC热敏电阻等导电聚合体中。

三、PTC热敏电阻的分类

PTC热敏电阻主要分为高分子PTC热敏电阻和陶瓷PTC热敏电阻两大类：

• 高分子PTC热敏电阻：材料为有机聚合物搭配导电粒子，具有尺寸小、阻值低、反应快的特点。其工作原理是通过聚合物的受热膨胀和冷却收缩来切断或恢复导电通路，从而实现电阻值的变化。

• 陶瓷PTC热敏电阻：主要以无机粒子（如碳酸钡等）搭配使用，适用于频繁过流的产品或线路。陶瓷PTC热敏电阻在过流保护方面表现出色，过流次数可达10万次以上而阻值无太大变化。

四、PTC热敏电阻的工作原理

PTC热敏电阻的工作原理基于材料的温度敏感性。当正常工作电流通过或元件处于正常环境温度时，PTC热敏电阻呈低阻状态；当电路中有异常过电流通过或环境温度升高时，大电流或高温产生的热量使聚合物迅速膨胀，切断导电粒子所构成的导电通路，PTC热敏电阻呈高阻状态；当电路中过电流或高温状态消失后，聚合物冷却恢复原状，导电通路重新构成，PTC热敏电阻又恢复低阻状态。

五、PTC热敏电阻的应用场景

PTC热敏电阻因其独特的温度敏感性和过流保护特性，被广泛应用于各种领域：

• 电器设备：如计算机及外围设备、测量仪器、火警设备等。

• 电子产品：如手机电池、音响设备、电风扇、空调、冰箱等。

• 通讯系统设备：如程控交换机等。

• 家电设备：如音箱、变压器、马达、微电机等。

• 工控系统：如电池组、电源供应器、充电器等。

六、PTC热敏电阻的选型与注意事项

在选型时，需根据具体电路的要求并对照产品的参数进行选择：

1. 确定电路参数：包括被保护电路正常工作时的最大环境温度、电路中的工作电流、热敏电阻动作后需承受的最大电压及需要的动作时间等。

2. 选择热敏电阻类型：根据被保护电路或产品的特点选择“芯片型”、“径向引出型”、“轴向引出型”或“表面贴装型”等不同形状的热敏电阻。

3. 考虑封装影响：由于PTC热敏电阻对外部压力敏感，封装材料的选择应充分考虑其对热敏电阻膨胀和散热性能的影响。

七、总结

PTC元件，特别是PTC热敏电阻，以其独特的正温度系数效应和过流保护特性，在电子领域发挥着重要作用。通过了解其分类、工作原理、应用场景及选型方法，可以更好地应用于实际电路中，提高设备的稳定性和安全性。