熱敏效應(yīng)

PTC（Positive Temperature Coefficient）是指在某一溫度下電阻急劇增加、具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象或材料，可專門用作恒定溫度傳感器．該材料是以BaTiO3或 SrTiO3或PbTiO3為主要成分的燒結(jié)體，其中摻入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物進行原子價控制而使之半導(dǎo)化，常將這種半導(dǎo)體化的BaTiO3等材料簡稱為半導(dǎo)（體）瓷；同時還添加增大其正電阻溫度系數(shù)的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物，采用一般陶瓷工藝成形、高溫?zé)Y(jié)而使鈦酸鉑等及其固溶體半導(dǎo)化，從而得到正特性的PTC熱敏電阻材料．其溫度系數(shù)及居里點溫度隨組分及燒結(jié)條件（尤其是冷卻溫度）不同而變化．

PTC熱敏電阻于1950年出現(xiàn)，隨后1954年出現(xiàn)了以鈦酸鋇為主要材料的PTC熱敏電阻．PTC熱敏電阻在工業(yè)上可用作溫度的測量與控制，也用于汽車某部位的溫度檢測與調(diào)節(jié)，還大量用于民用設(shè)備，如控制瞬間開水器的水溫、空調(diào)器與冷庫的溫度，利用本身加熱作氣體分析和風(fēng)速機等方面．下面簡介一例對加熱器、馬達、變壓器、大功率晶體管等電器的加熱和過熱保護方面的應(yīng)用。

PTC熱敏電阻除用作加熱元件外，同時還能起到“開關(guān)”的作用，兼有敏感元件、加熱器和開關(guān)三種功能，稱之為“熱敏開關(guān)”，如圖2和3所示．電流通過元件后引起溫度升高，即發(fā)熱體的溫度上升，當(dāng)超過居里點溫度后，電阻增加，從而限制電流增加，于是電流的下降導(dǎo)致元件溫度降低，電阻值的減小又使電路電流增加，元件溫度升高，周而復(fù)始，因此具有使溫度保持在特定范圍的功能，又起到開關(guān)作用．利用這種阻溫特性做成加熱源，作為加熱元件應(yīng)用的有暖風(fēng)器、電烙鐵、烘衣柜、空調(diào)等，還可對電器起到過熱保護作用．

熱敏陶瓷是對溫度變化敏感的陶瓷材料。它可分為熱敏電阻、熱敏電容、熱電和熱釋電等陶瓷材料。在種類繁多的敏感元件中，熱敏電阻應(yīng)用最廣。熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化的電阻元件(或稱電阻器)。

熱敏電阻按阻值隨溫度變化不同，分為正溫度系數(shù)熱敏電阻、負溫度系數(shù)熱敏電阻、臨界溫度系數(shù)熱敏電阻和線性熱敏電阻四大類。阻值隨溫度升高而增加的電阻稱正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻，相反，則稱為負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。阻值隨溫度變化呈直線的熱敏電阻稱線性熱敏電阻，阻值隨溫度變化呈指數(shù)(或?qū)?shù))關(guān)系的稱非線性熱敏電阻。在非線性熱敏電阻中，有一類其阻值在一個很窄的溫度范圍內(nèi)可變化(上升或下降)幾個數(shù)量級，稱為臨界溫度系數(shù)熱敏電阻或開關(guān)型熱敏電阻 。

(1)用歐姆表測量控制自動阻風(fēng)門的熱敏開關(guān)和進氣管預(yù)熱器管路的熱敏開關(guān)的極限值，如下圖2所示。自動阻風(fēng)門的熱敏開關(guān)1插頭片：紅色。規(guī)定值：溫度低于30℃阻值為0；高于約40℃阻值為∞。

(2)進氣管預(yù)熱器管路的熱敏開關(guān)2，規(guī)定值：溫度低于50℃阻值為0；溫度高于約55℃阻值為∞。