特陶之家tetaohome概要：PTC是正温度系数热敏电阻，一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度（居里温度）时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。
知识点名称：PTC热敏电阻
关键词：PTC,正温度系数,热敏电阻,半导体,钛酸钡,BaTiO3
相关概念和介绍：
PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度（居里温度）时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。
陶瓷PTC是由钛酸钡（或锶、铅）为主成分，添加少量稀土（Y、Nb、Bi、Sb）、受主（Mn、Fe）元素，以及玻璃（氧化硅、氧化铝）等添加剂，经过烧结而成的半导体陶瓷。
陶瓷PTC在居里温度以下具有小电阻，居里温度以上电阻阶跃性增加1000倍~百万倍。
1955年荷兰菲利浦公司的海曼等人发现在BaTiO3陶瓷中加入微量的稀土元素后，其室温电阻率大幅度下降，在某一很窄的温度范围内其电阻率可以升高三个数量级以上，首先发现了PTC材料的特性。4 0多年来，对PTC材料的研究取得了重大的突破，PTC材料的理论日趋成熟，应用范围也不断扩大。
PTC材料是以BaTiO3为基的半导体陶瓷材料。这种材料的电阻率在某一区域内随温度上升而急剧上升，电阻率突变上升的温度称为居里温度。BaTiO3居里温度为120℃。当用一部分Pb2+来置换Ba2+后，成为Ba（1-X）PbX TiO3材料，其居里温度随着Pb2+含量的增加而上升。已经实用化的PTC发热材料的最高温度为300℃。
陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体，而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基，掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的，具有较低的电阻及半导特性。通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的： 在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代，因而得到了一定数量产生导电性的自由电子。对于PTC热敏电阻效应，也就是电阻值阶跃增高的原因，在于材料组织是由许多小的微晶构成的，在晶粒的界面上， 即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒，阻碍电子越界进入到相邻区域中去，因此而产生高的电阻，这种效应在温度低时被抵消： 在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动。 而这种效应在高温时，介电常数和极化强度大幅度地降低，导致势垒及电阻大幅度地增高 ，呈现出强烈的PTC效应。
将能够达到电气性能和热性能要求的混合物 (碳酸钡和二氧化钛以及其它的材料) 称量、混合再湿法研磨， 脱水干燥后干压成型制成圆片形、长方形、圆环形、蜂窝状的毛坯。 这些压制好的毛坯在较高的温度下(1400℃左右)烧结成陶瓷，然后上电极使其表面金属化，根据其电阻值分档检测。 按照成品的结构形式钎焊封装或装配外壳，之后进行最后的全面检测。
应用:
PTC热敏电阻除用作加热元件外，同时还能起到“开关”的作用，兼有敏感元件、加热器和开关三种功能，称之为“热敏开关”。
1、过压、过流、过载等保护
2、电机、马达、压缩机等启动辅助
3、彩色电视机、显像管等消磁应用
PTC热敏电阻除了上述三种功能外，还具有温度检测与控制、电机过热保护、电烙铁恒温维护、灯丝预热延时启动、LED恒流补偿等多种功能。在工业上可用作温度的测量与控制，也用于汽车某部位的温度检测与调节，还大量用于民用设备，如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度，利用本身加热作气体分析和风速机等方面。
广泛用于电脑、通讯、消费性电子、汽车、通路、数字内容、电源、小家电等6C产业领域中的电路保护.
应用在通信行业：包括IEEE 802.3，以太网LAN IEEE ，1394 iLINK，总配线架保安单元，短距离/内部保护要求，用户终端设备，用2Pro模组保护用户终端设备类比线路卡，T1/E1设备，ISDN设备，ADSL设备，HDSL设备，MDF模组/初级和次级保护有线电话/电源分歧器缆线PBX和按键式电话系统POS设备。
应用在电池行业：电池组;电源工具（充电线）
应用在加热器方面：恒温加热器
应用在地暖方面：碳棒热轨电地暖材料
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