高分子PTC熱敏電阻器由于具有獨特的正溫度系數(shù)電阻特性(即PTC特性),因而極為適合用于過流保護器件。高分子PTC熱敏電阻器的使用方法像普通保險絲一樣,是串聯(lián)在電路中的(沒有極性)。
當電路處于正常狀態(tài)時,通過高分子PTC熱敏電阻器的電流小于額定電流,高分子PTC熱敏電阻器處于常態(tài),阻值很小,串聯(lián)在電路中的高分子PTC熱敏電阻器不會阻礙電流通過,不會影響被保護電路的正常工作。當電路出現(xiàn)故障、電流大大超過額定電流時,高分子PTC熱敏電阻器由于發(fā)熱功率增加導致其內部溫度上升(或者工作環(huán)境溫度上升),當溫度超過開關溫度T時,電阻瞬間會變得很大,呈高阻態(tài),使電路處于相對“斷開”狀態(tài),把電路中的電流限制到很低的水平。此時電路中的電壓幾乎都加在高分子PTC熱敏電阻器兩端,因而可以起到保護其他元件的作用。當排除故障后高分子PTC熱敏電阻器的阻值會迅速恢復到原來的水平。電路排除故障后,無須更換高分子PTC熱敏電阻器,可以繼續(xù)使用。
上圖為高分子PTC熱敏電阻器對交流電路保護過程中電流的變化示意圖。熱敏電阻器動作后,電路中的電流有了大幅度的降低。圖中,t為熱敏電阻器的動作時間。由于高分子PTC熱敏電阻器的可設計性好,可通過改變自身的開關溫度(T)來調節(jié)其溫度的敏感程度,因而可同時起到過溫保護和過流保護兩種作用,如KT16-1700DL型熱敏電阻器由于動作溫度很低,因而適用于鋰離子電池和鎳氫電池的過流及過溫保護。
高分子PTC熱敏電阻器是一種直熱式、階躍型熱敏電阻器。其電阻變化過程與自身的發(fā)熱和散熱情況有關,因而其維持電流(I)、動作電流(I)及動作時間均受環(huán)境溫度的影響。