TA的每日心情 | 慵懒
2020-9-2 15:07 |
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PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的字头缩写。1 _9 c1 ~% W b
7 v# c0 N/ K( d" e+ V/ kPTC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。
! {; Z7 N" j/ z5 E9 _+ u# M( ~% Q8 q) Q# ~. m* z
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.' K! O1 y5 }8 j" b' h0 z4 J& v
. y3 m! G3 d6 i2 q$ v- c+ dPTC自恢复保险丝有以下3个基本的物理学定律：; e7 ?6 |. u' m- z( @' ?% K& Y
% h( S8 ]0 ]/ a1、欧姆定律：I=U/R( d& y2 {' R! L; T! D
% | W k' W4 ?8 a( D2、焦耳定律：Q＝0.24*I^2*R*t- N- w- T0 D: h
3 d# @2 R7 z' W! _( ~9 f( k% q0 C
3、电功率：P ＝ U*I ＝I^2*R# ?. a3 ~( W0 S5 O( w! K5 B' e
* l' l2 p! A' h9 D% ~
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。
) t. f5 b8 {) |6 {/ ]7 j# G% T# ^' g9 h& S
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。
: E2 f' t: n3 J: S1 ]* b' Q+ i* H4 p2 N; [+ e1 W4 c
由电功率的公式可知，在PPTC发生保护的情况下，此刻：
( b6 C# c% V n- x/ L) ^' n. p9 X* g9 R' X& [7 t
& ], y, `4 k6 J
P输入＝PRt+PRL。4 S+ b' ^' L5 C( g: F9 o
. Z x1 }4 @7 s, [
3 m1 ?' J8 j& X+ S式中：
7 w7 `* h+ C4 S6 P
& }7 y# p |. ~" j. V P输入：电源的输入功率8 L2 p" z# n" G! Y2 @8 C, k1 _. [
0 n: i+ T+ t( N
: v& }2 ^; F' N PRt：PTC承受的功率
% }; W/ {7 i8 a
7 [. N- c: m# P% X: f
- y* _7 e9 l2 f: ^& e& w* Q6 I PRL：负载获得的功率7 B* l+ W9 X) D. O
+ l, h6 [/ r3 E1 j- |* \* d
1 i$ g0 [8 {# o7 e; h7 y6 u
由于可恢复保险丝发生保护动作以后，Rt>>RL3 q7 C( K+ U4 h( R. C5 k9 _) O
3 S3 s* G" ?" g7 Y: v8 C; T9 S
! C1 |3 g2 c( b9 d% U式中：
5 L% r. S5 H$ `8 A& X3 F/ s9 x9 d$ u T- k, [' b
Rt：PPTC的电阻值4 L3 ^1 `$ i, i) J" [
4 N4 t. G9 t( X3 c* ~. B# w8 [4 t% I; K! d
RL：负载的等效电阻值
; \% ]# w4 P, z/ k- n( P. B* ~- Z' j7 ~, l
; _8 O0 D0 q F" H4 E) _9 }虽然流过二者的电流完全一致，但：
0 q& y$ p7 x0 h& z4 P8 Z- v/ X6 H, S4 U1 i
PRt(＝I^2*Rt)>>PRL(＝I^2*RL)
. N4 t3 Z- f6 \2 o8 {
) l7 U& P; Y5 |6 @& _: u0 v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。
6 K- A- I! _( p0 R. ?% g
0 s* n; Q5 ^9 l1 J+ z. O! Y- C5 ?( T# N- e, [5 e$ H/ H
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发表于 2021-1-27 13:44
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