4.4 正溫度系數熱敏電阻器

4.4.1　認識正溫度系數熱敏電阻器

正溫度系數熱敏電阻器（又稱PTC）的阻值隨溫度升高而增大，可應用到各種電路中［圖4-21（a）］。

4.4.2　分類及參數

① PTC的分類。PTC的外形、結構、圖形符號及特性曲線如圖4-21所示。常見的PTC元件有圓柱形、圓片形和方柱形三種不同的外形結構，又有兩端和三端之分。三端消磁電阻內部封裝有兩只熱敏電阻器（一只接負載，另一只接地，起分壓保護作用，從而降低開路瞬間沖擊電流對電路元件產生的不良影響）。

② PTC的主要參數：

a.標稱電阻值Rt。標稱電阻值也稱零功率電阻值，即元件上所標阻值（環境溫度在25℃以下的阻值）。

b.電阻溫度系數αt。電阻溫度系數表示零功率條件下溫度每變化1℃所引起電阻值的相對變化量，單位是%/℃。

c.額定功率。熱敏電阻器在規定的技術條件下，長期連續負荷所允許的消耗功率稱為額定功率。通常所給出的額定功率值是指+25℃時的額定功率。

d.時間常數。時間常數是指熱敏電阻器在無功功率狀態下，當環境溫度突變時電阻體溫度由初值變化到最終溫度之差的63.2%所需的時間，也稱為熱惰性。

e.測量功率。測量功率是指在規定的環境溫度下，電阻體受測量電源的加熱而引起的電阻值變化不超過0.1%時所消耗的功率。其用途在于統一測試標準和作為設計測試儀表的依據。

f.耗散系數。耗散系數是指熱敏電阻器溫度每增加1℃所耗散的功率。

熱敏電阻器常見阻值規格（常溫）有12Ω、15Ω、18Ω、22Ω、27Ω、40Ω等。不同電路所選用的電阻也不一樣。

4.4.3　正溫系數熱敏電阻的檢測

（1）用指針萬用表檢測PTC消磁電阻

① 標稱值檢測。如圖4-22所示,用萬用表R×1擋在常溫下（20℃左右）測得PTC的阻值與標稱阻值相差±2Ω以內即為正常。當測得的阻值大于50Ω或小于8Ω時，即可判定其性能不良或已損壞。PTC上的標稱阻值與萬用表的讀數不一定相等，這是由于標稱阻值是用專用儀器在25℃的條件下測得的，而萬用表測量時有一定的電流通過PTC而產生熱量，而且環境溫度不可能正好是25℃，所以不可避免地會產生誤差。

② 好壞判斷。若常溫下PTC電阻的阻值正常，則應進行加溫檢測。具體檢測方法是：用一熱源對消磁電阻加熱（例如用電烙鐵烘烤或放在不同溫度的水中，因水便于調溫，也便于測溫），用萬用表觀察其電阻值是否隨溫度升高而加大。如是，則表明PTC電阻正常，否則說明其性能已變壞不能再使用（圖4-23）。

（2）用數字萬用表檢測 　如圖4-24~圖4-26所示。

4.4.4　PTC的修理與代換

（1）維修

① 電阻器碎裂。電阻器如碎為例片，可挑選其中較大的一塊，測其阻值為20~30Ω即可用。先把這塊電阻器塞入銅觸片中央，周圍空隙處再塞入一些瓷碗碎片，使電阻不易移位即可上機使用。如電阻器碎裂成數塊，也可先用502膠水逐塊地對縫黏合，再按上述方法進行處理，即可使用。

② 觸點燒蝕。片狀電阻器的兩端面有層很薄的鍍銀導電層，被燒蝕的電阻器兩面（或一面）與銅觸片觸點處因打火而燒黑時，就會造成電阻器接觸不良。但這時整個電阻器并沒有碎裂，邊緣導電涂層仍然完好。對此故障，可另找一片薄銅片，剪成和電阻器一樣大小的圓形片，緊緊貼在電阻器兩端面嵌入膠木殼中。裝好后測量，得到的阻值如與原來標稱值相同，即可上機使用。

（2） 代換 　電阻器損壞后，最好用同型號或同阻值的電阻器來更換，如無同型號配件時，也可用阻值相近的其他電阻器來代換。例如15Ω的電阻器損壞后，可以用12Ω或18Ω的電阻器代換，電路仍可正常工作。

三端消磁電阻損壞后，也可用阻值相近的兩端消磁電阻來代換。代換時，按PTC阻值選取一只兩端消磁電阻器，拆下損壞的三端消磁電阻，可將兩端消磁電阻在電路中與負載串聯焊接在一起即可。

4.4.5　PTC電阻的應用

如圖4-27（a）所示，三端消磁電阻由兩只PTC熱敏電阻封裝組合而成，其中阻值小的RT1與消磁線圈串聯后接入220V交流電源起消磁作用。阻值較大的RT2并聯在220V交流電源起進一步加熱RT1的作用，以達到減少回路中的穩定電流的目的。用三端消磁電阻代換兩端消磁電阻，可將阻值較小的RT1代替原消磁電阻接入即可。用兩端消磁電阻代換三端消磁電阻時，可將消磁電阻直接入RT1即可。用兩端電阻代三端電阻時可直接接在RT1位置，RT2不用。主要用于彩電消磁電路。

圖4-27（b）用于單相電機啟動用，接通電源瞬間電流較大，流過電阻，電阻發熱，阻值變大，電流減小，當電阻值達到一定值（近似于開路）負載只有微弱電流，維持電阻熱量。