Thermistance PTC

Qu'est-ce qu'une thermistance CTP ?

La thermistance CTP, connue sous le nom de thermistance à coefficient de température positif, est une résistance semi-conductrice typique sensible à la température. Lorsque la température dépasse sa température de Curie, la valeur de résistance de la PTC thermistance augmente progressivement avec l'augmentation de la température ; plus la température est élevée, plus la valeur de la résistance est importante.

Caractéristiques de la thermistance PTC

Fonction de protection auto-récupérante : Lorsque la température augmente en raison d'une surcharge, d'un blocage ou d'un court-circuit de l'équipement, la valeur de résistance de la thermistance CTP augmente fortement, limitant ainsi le courant et protégeant l'équipement contre les dommages. Lorsque le défaut est éliminé et que la température baisse, la thermistance CTP revient automatiquement à un état de faible résistance, sans qu'il soit nécessaire de réinitialiser ou de remplacer manuellement le composant.
Réponse sensible à la température : La thermistance PTC est très sensible aux changements de température, elle peut détecter rapidement une augmentation anormale de la température et activer à temps le mécanisme de protection, réduisant ainsi le risque d'endommagement de l'équipement.
Structure simple, facile à installer : taille compacte, facile à intégrer dans l'équipement, et pas de circuit de contrôle complexe, peut être directement connecté au circuit de l'équipement
Haute fiabilité, longue durée de vie : capable de fonctionner de manière stable dans des environnements à haute température, résistance à la température élevée, forte résistance aux chocs, et applicable à diverses conditions de travail difficiles.
Économie d'énergie et protection de l'environnement : faible consommation d'énergie dans des conditions de fonctionnement normales, absence de mercure, de plomb et d'autres substances nocives, conforme aux exigences environnementales

Symbole de la thermistance PTC

The symbol of PTC thermistor is a simple graphic symbol, usually expressed as a rectangle with a “+” symbol, and sometimes there will be “PTC” on the “+” symbol. This symbol visualizes the positive temperature coefficient characteristic of PTC thermistor, i.e., the resistance value increases with increasing temperature.

Quelle est l'utilité d'une thermistance PTC ?

La thermistance CTP (thermistance à coefficient de température positif) est une sorte de résistance semi-conductrice sensible à la température, dont les principales utilisations sont la protection contre les surintensités, la protection contre la surchauffe et le chauffage à température constante.
Protection contre les surintensités
La thermistance CTP joue le rôle de protection contre les surintensités dans le circuit. Lorsque le courant dans le circuit dépasse la valeur définie, la valeur de résistance de la thermistance CTP augmente considérablement, limitant ainsi le passage du courant et protégeant les autres composants du circuit contre les dommages. Cette caractéristique fait que les thermistances CTP sont largement utilisées dans les transformateurs de puissance, divers chargeurs, instruments et autres applications nécessitant une protection contre les surintensités.
Protection thermique
Les thermistances CTP ont également une fonction de protection contre la surchauffe. Lorsque la température de l'équipement ou du circuit augmente en raison d'une surcharge ou d'un court-circuit, la valeur de résistance de la thermistance CTP augmente rapidement, ce qui coupe le circuit et évite les dommages à l'équipement, les incendies et d'autres risques de sécurité. Cette caractéristique fait que les thermistances CTP sont largement utilisées dans la protection des moteurs, les systèmes de gestion des batteries et d'autres domaines.
Température constante
Les thermistances CTP peuvent également être utilisées pour générer de la chaleur à une température constante. En contrôlant le courant, les thermistances CTP peuvent réduire automatiquement le courant lorsque la température définie est atteinte, ce qui permet de maintenir une température constante. Cette caractéristique leur permet d'être utilisées dans les couvertures électriques, les chauffe-bébés et d'autres appareils électriques qui nécessitent un contrôle constant de la température.

Principe de fonctionnement des thermistances CTP

Le principe de fonctionnement de la thermistance CTP est basé sur l'effet de coefficient de température positif (effet CTP) du matériau ; lorsque la température augmente, sa valeur de résistance augmente de manière significative.Cette caractéristique permet aux thermistances CTP d'avoir un large éventail d'applications dans les circuits de contrôle automatique, comme la protection contre la surchauffe et le contrôle de la température.En outre, les thermistances CTP présentent également des caractéristiques d'auto-rétablissement et sont couramment utilisées dans la fabrication de dispositifs de protection contre les surintensités, tels que les fusibles à récupération automatique.
Dans la pratique, les thermistances CTP sont généralement utilisées en série dans les circuits pour prévenir les dommages causés au circuit par un courant excessif ou une température élevée.Ce type de composants augmente la résistance à la hausse de la température, limitant ainsi le courant et jouant un rôle de protection ; lorsque la température baisse, la valeur de la résistance diminue et les composants peuvent automatiquement rétablir leur état de fonctionnement.
Effet positif du coefficient de température
Effets linéaires et non linéaires de la CTP :
La plupart des matériaux métalliques (tels que le cuivre et l'aluminium) ont un effet CTP linéaire, la résistance augmentant lentement avec la température.
L'effet CTP non linéaire se retrouve dans les matériaux polymères ou céramiques : lorsque la température dépasse la température de Curie, la valeur de la résistance augmente fortement dans une plage de température étroite ; par exemple, la résistance du CTP polymère (CTPP) peut augmenter de plusieurs à plusieurs dizaines d'ordres de grandeur.
Mécanisme de fonctionnement et différences matérielles
PTC polymère (PPTC) :
Fabriqués à partir de matériaux dans lesquels des particules conductrices sont dispersées dans une matrice polymère. À température normale, les particules conductrices forment un chemin, à faible résistance ; lorsque le courant est trop important pour provoquer une augmentation de la température, la matrice se dilate de sorte que les particules conductrices sont séparées, la résistance augmente soudainement, bloquant le courant. Une fois le défaut levé, la température diminue et la matrice se rétracte pour rétablir le chemin.
CTP en céramique (CPTC) :
Le principal composant est une céramique semi-conductrice telle que le titanate de baryum. À basse température, la barrière de potentiel du joint de grain est faible et les électrons peuvent facilement passer à travers ; à haute température, la barrière de potentiel du joint de grain augmente, entravant le mouvement des électrons, et la résistance augmente fortement.
Bilan énergétique et caractéristiques d'auto-récupération
Dans des conditions de fonctionnement normales, la chaleur générée par le PTC est équilibrée avec la chaleur dissipée pour maintenir une faible résistance.
Protection contre les surintensités : Lorsque le courant augmente anormalement, l'accumulation de chaleur fait que la température dépasse la température de Curie, et la résistance augmente brusquement pour limiter le courant. Après le dépannage, la température baisse et la résistance revient automatiquement à un état de faible résistance sans être remplacée.

Différence entre la thermistance NTC et la thermistance PTC

Les principales différences entre les thermistances NTC et les thermistances PTC sont les caractéristiques de leur valeur de résistance en fonction de la température, la composition du matériau, les scénarios d'application et d'autres caractéristiques de performance.
Caractéristiques de la valeur de la résistance variant avec la température
Thermistance NTC : Lorsque la température augmente, sa valeur de résistance diminue. Cela signifie que la résistance des thermistances NTC est inversement proportionnelle à la température.
Thermistance PTC :Lorsque la température augmente, la valeur de la résistance augmente.Cela signifie que la résistance des thermistances CTP est directement proportionnelle à la température.
Composition du matériau
Thermistances NTC : Ils sont généralement constitués de matériaux semi-conducteurs tels que l'oxyde de manganèse, l'oxyde de nickel ou d'autres composés similaires. Ces matériaux présentent une résistance élevée à basse température, qui diminue progressivement à mesure que la température augmente.
Thermistances CTP : elles sont généralement constituées de matériaux céramiques, tels que le titanate de baryum.Ces matériaux ont une faible résistance à des températures de fonctionnement normales, mais la résistance augmente considérablement lorsque la température dépasse un seuil spécifique.
Scénarios d'application
Thermistances NTC :Couramment utilisées dans les circuits de mesure de la température, de compensation de la température, de protection contre la surchauffe et de contrôle de la température. Ils peuvent être utilisés pour supprimer le courant d'appel et protéger les équipements électriques tels que les téléviseurs, les ordinateurs, etc. contre les dommages dans des situations telles que la mise sous tension, etc. Les thermistances NTC ont un temps de réponse plus rapide et conviennent aux applications qui nécessitent une réponse rapide aux changements de température.
Thermistances PTC :Couramment utilisées pour la protection contre les surintensités, les fusibles à récupération automatique, les éléments chauffants et le contrôle de la température.Lorsque la température d'un appareil électrique dépasse une valeur définie, la résistance de la thermistance CTP augmente considérablement, ce qui limite le courant et protège l'appareil électrique contre les dommages.Les caractéristiques de réponse lente des thermistances CTP peuvent être avantageuses dans certaines applications.
Autres caractéristiques de performance
Thermistances NTC : généralement moins coûteuses, elles conviennent à la production de masse et aux applications sensibles aux coûts. Elles peuvent être plus sensibles à l'humidité et aux produits chimiques et nécessitent une protection dans des environnements spécifiques. Peuvent présenter une légère dérive de la résistance dans les applications à long terme.
Thermistances CTP : elles peuvent être plus coûteuses, mais ce surcoût en vaut la peine dans les applications exigeant une fiabilité et une sécurité élevées.Elles présentent généralement une meilleure stabilité à long terme et une durée de vie plus longue.Elles présentent une meilleure tolérance aux facteurs environnementaux et sont capables de maintenir des performances stables dans des conditions difficiles.

Thermistance PTC Applications

Les thermistances CTP sont largement utilisées dans de nombreux domaines, notamment les suivants :
Véhicules à énergie nouvelle : Les thermistances CTP sont principalement utilisées pour la protection des moteurs et les systèmes de gestion des batteries dans les véhicules à énergie nouvelle. Lorsque la température du moteur augmente soudainement en raison d'une surcharge ou d'une mauvaise dissipation de la chaleur, la valeur de résistance de la thermistance CTP augmente progressivement, ce qui coupe automatiquement le circuit et empêche le moteur de brûler. En outre, elle peut également être utilisée dans les systèmes de gestion des batteries pour prévenir les hausses de température anormales causées par les courts-circuits ou la surcharge des batteries, en limitant le courant et en déclenchant des mécanismes de protection pour éviter l'emballement thermique.
Petit équipement électrique :Les thermistances CTP sont également largement utilisées dans les petits équipements électriques, tels que les réchauffeurs d'air, les fers à souder, les sèche-chaussures, etc.En raison de sa petite taille et de sa faible consommation d'énergie, la thermistance CTP peut réaliser l'effet de chauffage rapide, de faible consommation d'énergie et d'occupation réduite de l'espace dans ces types d'équipement.
Domaine industriel :Dans le domaine industriel, les capteurs de température CTP peuvent être utilisés pour mesurer et contrôler la température, et comme éléments de protection contre la surchauffe.Par exemple, dans le chauffage, le fer à souder, l'armoire de séchage, la climatisation et d'autres équipements, les sondes de température CTP peuvent mesurer et contrôler la température avec précision, afin de garantir un fonctionnement stable de l'équipement dans la plage de température définie, tout en évitant les dommages dus à la surchauffe de l'équipement.
Automobile :Dans le secteur automobile, les capteurs de température CTP sont utilisés pour détecter et réguler les températures de certains composants automobiles, tels que le moteur et le système de freinage.La surveillance de la température de ces composants permet de détecter les problèmes de surchauffe et d'y remédier rapidement afin de garantir la sécurité et la fiabilité de l'automobile. En outre, il est également utilisé pour le contrôle de la température des systèmes de climatisation des automobiles afin d'améliorer le confort de conduite.
Équipement civil :Dans l'équipement civil, les capteurs de température CTP sont utilisés pour contrôler la température de l'eau des chaudières à eau instantanée, des climatiseurs et des chambres froides.Ils peuvent mesurer et réguler la température avec précision pour répondre aux besoins de la vie quotidienne.
L'électronique :Dans le domaine de l'électronique, les capteurs de température CTP sont utilisés dans les positionneurs électroniques et les commutateurs thermiques en tant que composants sensibles à la température pour réaliser un contrôle et une protection précis de la température.En outre, les matériaux CTP peuvent également être utilisés pour la protection contre les surintensités, limitant le passage du courant et protégeant la sécurité des circuits et des équipements.