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高分子熱敏電阻是由聚合物基體和使其導電的碳黑粒子組成。由于這種材料具有一定的導電能力，因而其上會有電流通過。當有過電流通過熱敏電阻時，產生的熱量將使其膨脹，從而碳黑粒子將分離、其電阻將上升。這將促使熱敏電阻更快的產生熱量，膨脹得更大，進一步使電阻升高。當溫度達到125℃時，電阻變化顯著，從而使電流明顯減小。此時流過熱敏電阻的小電流足以使其保持在這個溫度和處于高阻狀態。當故障排除后，熱敏電阻收縮至原來的形狀重新將碳黑粒子聯結起來，從而使高分子熱敏電阻很快冷卻并回復到原來的低電阻狀態，這樣又可以循環工作了。

PTC熱敏電阻，PTC是英文itive Temperature Coefficie-nt的縮寫，即為正溫度系數，其電阻阻值隨溫度的升高而增大。PTC熱敏電阻在未達到一個特定的溫度之前，電阻阻值隨溫度的變化非常緩慢，當超過這個溫度時，PTC熱敏電阻的阻值急劇增大，發生阻值劇變的這個溫度，稱之為居里溫度，它是PTC熱敏電阻的一個重要技術指標。

功率型熱敏電阻的主要參數有：大穩態電流、R25阻值、耗散系數、B值等。大穩態電流是指熱敏電阻在25℃ 環境溫度下允許施加在熱敏電阻上的大持續電流值。這個值必須高于實際電路中熱敏電阻工作電流值。R25阻值 是指熱敏電阻的設計阻值，即25℃ 下的零功率電阻值（通常阻值精度在20%左右）。這個值可以表示熱敏電阻的在啟機瞬間的限流能力。B值是熱敏系數，為兩個溫度下零功率電阻值的自然對數之差與這兩個溫度的倒數之差的比值（可見熱敏電阻溫度特性公式）。B值越大，殘留電阻越小，工作溫升也就越小。耗散系數 是指在規定環境溫度下，器件本身耗散功率變化與相應溫度變化的比值。熱時間常數 是指在零功率條件下，當溫度發生突變時，熱敏電阻表面溫度談何開始到結束，所需時間的63.2%的時間值。一般熱時間常數與耗散系數乘積越大，熱敏電阻的熱容量越大，浪涌電流的能力也就越強。