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浅谈PPTC自恢复保险丝阻值规律

菜鸟
2021-01-12 10:25:34    评分

PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的字头缩写。

PTC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。

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.

PTC自恢复保险丝有以下3个基本的物理学定律:

1、欧姆定律:I=U/R

2、焦耳定律:Q=0.24*I^2*R*t

3、电功率:P = U*I =I^2*R

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。

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。

由电功率的公式可知,在PPTC发生保护的情况下,此刻:

        P输入=PRt+PRL。

式中:

        P输入:电源的输入功率

        PRt:PTC承受的功率

        PRL:负载获得的功率

由于可恢复保险丝发生保护动作以后,Rt>>RL

式中:

        Rt:PPTC的电阻值

        RL:负载的等效电阻值

虽然流过二者的电流完全一致,但:

        PRt(=I^2*Rt)>>PRL(=I^2*RL)

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。

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关键词: 保险丝     自恢复保险丝     自恢复保险丝选型     pptc自    

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