負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻加工線性規(guī)律是可靠的,但是非線性規(guī)律也可以被用在特殊場合之中。當(dāng)過激電流通過熱敏電阻時(shí),有些特殊材料制作的熱敏電阻會(huì)產(chǎn)生電阻值急劇升高的現(xiàn)象,這種非線性特性類似于開關(guān),將這種熱敏電阻用在特殊的電路保護(hù)回路中能夠起到過激保護(hù)作用。
硅線性熱敏電阻元件在鋰電池中的應(yīng)用:鋰離子電池同電池比較,電流密度大,廣泛應(yīng)用于各種便攜式設(shè)備中。通常鋰離子電池對(duì)過充電十分敏感。鋰離子電池在充放電電流過大或外部短路時(shí),內(nèi)部發(fā)熱可能損壞電池或燒毀其他部件,嚴(yán)重縮短電池的循環(huán)使用壽命。當(dāng)充電至電池兩端電壓過高時(shí),會(huì)增加電池漏液、冒煙、燃燒、爆裂的***(這類***往往相當(dāng)劇烈)。過充電可能由充電失控、電極錯(cuò)誤或使用不正確的充電器造成。鋰離子電池在充放電電流過大或外部短路時(shí),內(nèi)部發(fā)熱可能損壞電池或燒毀其他部件,嚴(yán)重縮短電池的循環(huán)使用壽命。
當(dāng)壓敏電阻器吸收的能量較大時(shí)會(huì)有溫升,由于熱耦合作用,PTC熱敏電阻的溫度也會(huì)隨之升高,加上它本身也會(huì)由于電流的增大而發(fā)熱,當(dāng)溫度達(dá)到PTC熱敏電阻開關(guān)溫度后,其阻值躍升,電流急劇減小,同時(shí)其上電壓降增大很多,壓敏電阻兩端電壓減小,只有很小的漏電流通過。在生產(chǎn)方面,熱敏電阻可以大批量的生產(chǎn),這樣的話不僅可以給大家提供廣泛的使用,而且也不會(huì)耽誤事情。使得被保護(hù)電路電壓降至正常工作電壓范圍內(nèi),電力儀表正常工作。
PTC熱敏電阻在-40~250℃區(qū)域內(nèi)保持阻一溫的線性變化,從而簡化電路。目前,普遍的PTC正溫度熱敏電阻的阻溫特性的突變性的,線性區(qū)域很窄,通常用于電路的過流保護(hù),不能用于溫度檢測、溫度補(bǔ)償電路。環(huán)氧包封類NTC熱敏電阻,新能源汽車常用的是這類的NTC熱敏電阻居多,這些類型的NTC熱敏電阻的性能較好,不會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間的熱脹冷縮的問題而影響其性能,但是汽車中耐溫要求較高的,我們需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而選取不同的熱敏電阻。在這些材料中,PTC效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性PTC效應(yīng)。經(jīng)過相變的材料會(huì)呈現(xiàn)出電阻沿狹窄溫度范圍內(nèi)急劇增加幾個(gè)至十幾個(gè)數(shù)量級(jí)的現(xiàn)象,即非線性PTC效應(yīng)。多種類型的導(dǎo)電聚合體會(huì)呈現(xiàn)出這種效應(yīng),如高分子PTC熱敏電阻。
PTC熱敏電阻的一個(gè)特點(diǎn)是在溫度和電阻值上升到一定的程度后,可以自動(dòng)保存自身的溫度。PTC熱敏電阻主要用于電吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)品以及用來控制顯像管的消磁線圈中所通過的電流。
熱敏電阻廣泛用于家用電器、電力工業(yè)、通訊、軍事科學(xué)、宇航等各個(gè)領(lǐng)域,其應(yīng)用如此廣泛,是由于其獨(dú)特的性能,不僅可以作為測量元件(如測量溫度、流量、液位等),還可以作為控制元件(如熱敏開關(guān)、限流器)和電路補(bǔ)償元件。