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标题: 浅谈PPTC自恢复保险丝阻值规律 [打印本页]
作者: Zjianeng    时间: 2021-1-27 13:44
标题: 浅谈PPTC自恢复保险丝阻值规律
PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的字头缩写。$ |  `, c1 @0 G4 R3 k' K

+ u2 _' W% p- r- J5 r5 m. APTC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。
; F1 U! R0 x9 ~# C/ f# _: |( [! L& D4 T
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.
) Q7 N: h- r/ A+ @8 k, {: v
& o9 V* g) _/ D; NPTC自恢复保险丝有以下3个基本的物理学定律：
5 `; }4 B  d; R$ I2 w& S$ x1 o: y% X- Y/ a' Y) r8 R/ H
1、欧姆定律：I=U/R. S, n& i% d  ~3 k
( s5 C; V' e( `- e
2、焦耳定律：Q＝0.24*I^2*R*t( e2 u9 k- I; A
$ R' {- n2 j# r
3、电功率：P ＝ U*I ＝I^2*R8 q) f" ^4 w0 S: r3 l* x; ^5 P! T- C

( b" r' Q4 C7 H+ [! P2 F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。5 O: [9 m0 P. \) q8 U

4 o' _4 R0 d( ~9 v: T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。, q" [! h8 {6 J( N8 ^. g

- m( }5 y! |$ H, R; o1 f' b0 U% k7 w由电功率的公式可知，在PPTC发生保护的情况下，此刻：/ A, l  K! D+ _7 q. c6 @3 j

% h8 N9 k9 Z1 H$ O9 m% x, A2 r1 ^7 g# R: ~
        P输入＝PRt+PRL。
* [" b* J6 A' e: ?( j4 N0 C' ?7 r# h/ M! \; S$ p$ W- i

: j* ?  U/ X' i  j" P: z式中：# Z- W7 h7 ^5 h: s: p: A# [

' L" @* @9 F' `7 q- u2 o        P输入：电源的输入功率
/ D1 B/ H  O7 y. X0 c5 _
( }! W+ W5 Y9 p5 a# d6 j
2 w& L# A" k: F  t2 G* P1 Q        PRt：PTC承受的功率7 N. a0 F3 R% X" J2 J" I
* h- C1 Y, y- V6 d, W
$ M# u8 a3 Q! d- J6 {
        PRL：负载获得的功率( g  ]8 @+ W, ~  U1 Y5 {# |) Q
3 L: f+ [0 D$ X" n* V' u( R

1 g  n5 _9 Z7 f0 d% G( ]& y0 J由于可恢复保险丝发生保护动作以后，Rt>>RL
! x. w9 u2 f% N+ x! ^
9 x2 ~% b4 Z% m" Q, [+ X- D  [+ S7 |6 s
式中：- T9 X9 Q9 ], a/ A* Z

, ^, U; E  h, f$ W" f        Rt：PPTC的电阻值
5 l  m' o  |0 Y/ P1 q: y
6 \2 t9 x$ o0 |" l% S
5 _: B. t' b9 b0 ~9 l4 D, V        RL：负载的等效电阻值/ w& W! D. _/ u$ t% S6 p2 T

2 _6 z7 Q9 e  V* I% h8 Z- C) E8 J! o% i; A) y% Q
虽然流过二者的电流完全一致，但：- R- w2 A) L5 {& P( o: }+ K

2 c! s' J5 V; I  m( Z. _  u        PRt(＝I^2*Rt)>>PRL(＝I^2*RL)
) {; |* n+ n7 ~% D0 @0 h; W) L6 d, {3 V0 x$ E
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。
" L+ e0 {! \: \# b9 ^: [- [
% N* ~9 L  c& E: [$ b
5 W* T* P- Q) _  P
作者: fordies1    时间: 2021-1-27 14:42
PTC自恢复保险丝有以下3个基本的物理学定律



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