PTC-Thermistoren (Positive Temperature Coefficient) stellen eine einzigartige Klasse elektronischer Komponenten dar, die dem konventionellen Verständnis von Widerstand trotzen.Diese Geräte zeigen einen erhöhten Widerstand, wenn die Temperatur steigtDieser umfassende Leitfaden untersucht die Prinzipien, Eigenschaften, Klassifizierungen, Anwendungen und Auswahlkriterien für PTC-Thermistoren.

PTC-Thermistoren sind Widerstände, die mit steigender Temperatur einen signifikanten Anstieg des Widerstands aufweisen.insbesondere die plötzliche Veränderung in der Nähe einer bestimmten Temperaturschwelle, die sie ideal für den Überstromschutz und die Temperaturregelung bieten.

Nach den Normen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC)PTC-Thermistoren werden als temperaturempfindliche Widerstände definiert, deren Widerstand mit steigender Temperatur erheblich ansteigtDiese grundlegende Eigenschaft bildet die Grundlage ihrer praktischen Nützlichkeit.

PTC-Thermistoren werden nach Materialzusammensetzung und Herstellungsverfahren eingeteilt:

• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Verwendung eines dopierten Silizium-Halbleitermaterials mit nahezu linearen Temperaturwiderstandseigenschaften, hauptsächlich für die Temperaturmessung.
• mit einer Leistung von mehr als 10 W und einer Leistung von mehr als 100 W,Verwenden Sie polykristalline keramische Materialien mit stark nichtlinearen Widerstands-Temperaturkurven, bei denen der Widerstand in der Nähe der Curie-Temperatur dramatisch ansteigt.Weit verbreitet in Heizungselementen und Überstromschutz.
• mit einer Breite von mehr als 10 mm, jedoch nicht mehr als 15 mmZusammengesetzt aus Polymermatrizen mit leitfähigen Partikeln, die eine wieder eingestellbare Überstromschutzfunktion bieten und üblicherweise als selbstsetzende Sicherungen eingesetzt werden.

Das Verständnis dieser kritischen Spezifikationen gewährleistet eine ordnungsgemäße Auswahl und Anwendung der Bauteile:

Diese Kurve zeigt die Beziehung zwischen Widerstand und Temperatur.während PTCs des Schalttyps schrittartige Übergänge nahe ihrer Curie-Temperatur aufweisen.

Die Temperatur, bei der PTC-Thermistoren des Schalttyps ihren schnellen Widerstandsanstieg beginnen, typischerweise definiert als der Punkt, an dem sich der Widerstand von seinem Mindestwert verdoppelt.Dieser Parameter bestimmt die Betriebstemperaturbereiche.

Der niedrigste Widerstandspunkt auf der R-T-Kurve, der den Übergang markiert, bei dem sich der Temperaturkoeffizient von negativ auf positiv ändert.

Der Widerstandswert, gemessen bei Umgebungstemperatur 25 °C, dient als Nennnorm.

Quantifiziert die Wärmeableitung, definiert als die Leistung, die erforderlich ist, um die Temperatur des Thermistors um 1 °C zu erhöhen.und physische Abmessungen.

Der höchste Dauerstrom, dem der Thermistor unter bestimmten Bedingungen standhalten kann, bestimmt durch die Ablösekontante und die R-T-Eigenschaften.

Die maximal tragfähige Spannung unter definierten Bedingungen, die ebenfalls von den Ablass- und Widerstandseigenschaften abhängt.

Benutzt den Thermistor, der sich selbst erwärmt, wo der Stromstrom Wärme erzeugt und die Temperatur erhöht, bis der Widerstand in der Nähe des Curie-Punkts drastisch steigt.damit ein weiterer aktueller Anstieg begrenzt wirdDieses Prinzip ermöglicht die Selbstregelung von Heizungen und Verzögerungsschaltungen.

Funktioniert mit vernachlässigbarem Selbstheizen, so dass der Thermistor als Temperatursensor fungieren kann, indem er Widerstandsveränderungen gegenüber seiner R-T-Kurve misst.Erfordert eine präzise Stromsteuerung und hochgenaue Messgeräte.

Hergestellt aus dopierten Siliziumwafern mit linearen Temperaturwiderstandsreaktionen, bietet gleichzeitig hervorragende Stabilität und Linearität.Ihre relativ geringen Temperaturkoeffizienten und niedrigen Widerstandswerte beschränken ihre Verwendung in Anwendungen, bei denen erhebliche Widerstandsänderungen erforderlich sind..

Hergestellt aus polykristalliner Keramik, die Bariumcarbonat, Titandioxid und Zusatzstoffe wie Tantal oder Mangan enthält.Da geringfügige Verunreinigungen die Leistung erheblich beeinflussen.

Sie besteht aus Polymermatrizen, die mit leitfähigen Partikeln (typischerweise Kohlenstoffschwarz) versehen sind.Während die thermische Expansion die Partikeltrennung und den Widerstand bei erhöhten Temperaturen erhöhtSie sind daher ideal für Anwendungen mit sich selbst erholenden Sicherungen.

PTCs mit Schaltvorrichtung halten automatisch die Temperaturen in der Nähe ihres Curie-Punkts aufrecht und verringern den Strom, wenn die Temperatur steigt, und erhöhen ihn, wenn die Temperatur sinkt.Diese Eigenschaft ermöglicht energieeffiziente Heizlösungen für Luft- und Flüssigkeitssysteme.

Sie dienen als zurücksetzbare Sicherungen, wenn ein übermäßiger Strom die Temperatur und den Widerstand erhöht und den Stromfluss einschränkt.Für diese Funktion eignen sich besonders Polymer-PTC-Varianten.

Die thermische Trägheit erzeugt Verzögerungszeiten, die in Anwendungen wie Leuchtstofflampenstartern nützlich sind, bei denen PTCs die Filamente vorwärmen, bevor die volle Spannung angewendet werden kann.

Wenn sie in Serie mit Motorstartwicklungen verbunden sind, ermöglicht der anfängliche geringe Widerstand den Stromfluss während des Starts, während die anschließende Erwärmung den Widerstand erhöht, um den Startkreis zu deaktivieren.

Veränderungen in der Abflusskonstante beim Eintauchen in Flüssigkeiten verändern die Betriebstemperaturen und ermöglichen den Nachweis des Vorhandenseins von Flüssigkeiten durch Widerstandsüberwachung.

Identifizierung der primären Funktion (Schutz, Steuerung, Sensorik) zur Bestimmung des geeigneten Thermistortyps und -spezifikationen.

Die wichtigsten Spezifikationen müssen den betrieblichen Bedürfnissen entsprechen:

• Curie-Temperatur leicht über dem normalen Betriebsbereich
• Nennwiderstand, der mit den Schaltkreislaufanforderungen kompatibel ist
• Strom- und Spannungskennwerte, die die normalen Betriebsbedingungen übersteigen

Berücksichtigen Sie Temperaturextreme, Luftfeuchtigkeit, Vibrationen und andere Umweltfaktoren, die die Leistung beeinträchtigen können.

Für detaillierte R-T-Kurven, Wärmekonstanten und Anwendungsrichtlinien sind die Datenblätter des Herstellers zu konsultieren, um eine ordnungsgemäße Umsetzung sicherzustellen.

PTC-Thermistoren bieten durch ihr unverwechselbares positives Temperaturkoeffizientenverhalten einzigartige Lösungen für die Temperaturkontrolle, den Schaltkreislaufschutz und die Zeitungsanwendungen.Ein angemessenes Verständnis ihrer Funktionsprinzipien und -merkmale ermöglicht eine wirksame Umsetzung in verschiedenen elektronischen SystemenDie fortschreitenden technologischen Fortschritte versprechen erweiterte Anwendungen für diese vielseitigen Komponenten.