冷态电阻（PTC电阻）的介绍与应用

图9-12 冷态电阻的结构形式

图9-12所示的冷态电阻是一种具有正温度系数的与温度有关的电阻。所有的金属都视为冷态电阻。由半导体材料制成的冷态电阻具有一种非典型的特性，如图9-13所示。在温度升高时，冷态电阻同半导体一样，其电阻值首先是下降，在温度为θ_A时，其电阻值达到最低值。继续加热，电阻值快速提高超过几千倍直至终端电阻值R_E。在额定温度θ_N时、电阻值开始陡升。

在熔化温度范围中，冷态电阻阻值陡增。

计算例题：

a）PTC电阻B59011达到的最小电阻值R_min为多少？

b）额定温度为多高时阻值开始陡升？

c）多大的系数n时终端电阻大于电阻R_N？

解：

由图9-13所示的特性曲线得出：

a）R_min=60Ω

b）θ_N=120℃

c）R_N=150Ω；R_E=900KΩ；

冷态电阻的重要参数见表9-6。

图9-13 冷态电阻的特性曲线

表9-6 冷态电阻的参数（举例）

外部加热冷态电阻只允许流过的电流产生少量的热量。几乎只有环境温度对冷态电阻的阻值能产生影响。R_N与R_E之间的陡升范围用于温度测量值和调节整定值（表9-7）。外部加热冷态电阻主要用于电动机60～180℃的过热保护。当绕组的温度超过允许温度时，装在绕组中的冷态电阻通过晶体管放大器和继电器使电动机断路。

表9-7 冷态电阻的应用

（续）

流经自加热冷态电阻的电流把冷态电阻加热到发散出的热量与输入的电能达到平衡的温度。温度下降时，因为电阻值减小使电流增大而使冷态电阻有较大的发热功率，因此冷态电阻的温度又重新升高。反之，当温度升高时，冷态电阻的发热功率下降。(www.xing528.com)

电压升高，冷态电阻的发热功率更大，因此其更热，电阻增大而电流强度降低。在一个宽的范围内，电阻功率几乎与电压无关。由于这种特性，把冷态电阻用作温度稳定的加热元件。

自加热冷态电阻依靠如油一类的其他介质冷却，由于电阻下降，所以电流升高（图9-14）。自加热冷态电阻常用于以下几个方面：

1）小型电动机和串联有冷态电阻的继电器线圈的过载保护或短路保护。

2）液体中的电流测量。

3）液位传感器。

4）燃油箱过充保护传感器。

复习题

1.压敏电阻在以下情况时有怎样的阻值？

a）低电压时。

b）高电压时。

2.解释压敏电阻的作用原理。

3.简述通过压敏电阻的过电压保护。

4.以下电阻有什么样的温度系数符号？

a）热敏电阻。

b）冷态电阻。

5.热敏电阻加热时有何特性？

6.如何理解外部加热热敏电阻和自加热热敏电阻？

7.自加热热敏电阻和外部加热热敏电阻有何用途？

8.外部加热冷态电阻和自加热冷态电阻有何用途？

9.解释表9-7中应用举例的功能。

图9-14 空气与油中的冷态电阻的电流电压特性曲线