PTCって何?
PTCって何?
「PTC」とは“Positive Temperature Coefficient“ 正温度係数 の頭文字を取った略称で、材料の電気抵抗が 温度上昇に応じて増大する特性を意味しています。
熱に応答し 電気抵抗値が変化する為、サーミスタとして利用され、”PTCサーミスタ“ と呼ばれています。
ひとえに PTCサーミスタと言っても、材質が ”セラミック”の場合 と ”有機材料”の場合がありますし、構造も ”単層” と ”積層“ の違いもあります。 (図1)
当社では “ヒータ用 セラミック材質 の 単層型 PTCサーミスタ“ を製造・販売しております。
熱に応答し 電気抵抗値が変化する為、サーミスタとして利用され、”PTCサーミスタ“ と呼ばれています。
ひとえに PTCサーミスタと言っても、材質が ”セラミック”の場合 と ”有機材料”の場合がありますし、構造も ”単層” と ”積層“ の違いもあります。 (図1)
当社では “ヒータ用 セラミック材質 の 単層型 PTCサーミスタ“ を製造・販売しております。
(以後、PTCサーミスタ を PTC素子と呼びます)
PTC素子はチタン酸バリウム(BaTiO3)を主材 とした 多結晶の 焼結体です。結晶の大きさは 数μm~数十μm となっています。(図2)
チタン酸バリウムは セラミックコンデンサに使われる材料であり、純粋に焼結させると絶縁体となります。
しかし、それに微量の半導体化元素を添加することにより 半導体化させる事が可能となります。
半導体化したPTC素子を周囲温度を変えながら、微少電圧(電流)で電気抵抗を測定すると、図3に示すような抵抗 - 温度特性が得られます。
(抵抗-温度 = Resistanse – Temp特性 → 以後 R-T特性 と呼びます)
チタン酸バリウムは セラミックコンデンサに使われる材料であり、純粋に焼結させると絶縁体となります。
しかし、それに微量の半導体化元素を添加することにより 半導体化させる事が可能となります。
半導体化したPTC素子を周囲温度を変えながら、微少電圧(電流)で電気抵抗を測定すると、図3に示すような抵抗 - 温度特性が得られます。
(抵抗-温度 = Resistanse – Temp特性 → 以後 R-T特性 と呼びます)
PTC素子は ”キュリー温度(Tc)“ と呼ばれる規格があり、素体がキュリー温度を超えると電気抵抗が大幅に増加するのが最大の特徴です。
この特徴によって電流が自動的に減少し、温度上昇が抑制される ”自己温度制御機能” を PTC素子は持っています。(図4)
この特徴によって電流が自動的に減少し、温度上昇が抑制される ”自己温度制御機能” を PTC素子は持っています。(図4)
PTC素子は電流が抵抗体を流れるときに発生するジュール熱を利用した 発熱体(ヒータ)であると同時に、自己加熱によって自動的に温度を制御する機能を合わせ持った大変便利なものとなります。
ニクロム線ヒータのように、サーモスタットなどと組み合わせがなくても熱暴走からの発火リスクが 小さくなります。
また 外部温調制御がなくても 自己温度制御機能を持っていることから、 一定温度を維持する事が可能となっています。(図5)
ニクロム線ヒータのように、サーモスタットなどと組み合わせがなくても熱暴走からの発火リスクが 小さくなります。
また 外部温調制御がなくても 自己温度制御機能を持っていることから、 一定温度を維持する事が可能となっています。(図5)
この原理を利用して電気エネルギーを熱エネルギーに変換した、安全で省エネ性に優れたヒータシステムとして多方面に応用されております。
当社では “PTC温風ヒータユニット” や “PTCヒータ素子” へと製品展開を行っております。(図6)
当社では “PTC温風ヒータユニット” や “PTCヒータ素子” へと製品展開を行っております。(図6)
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