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一次偶然機會(huì )我得到幾片環(huán)形的PTC陶瓷（電蚊香用的那種），于是用來(lái)做了個(gè)恒溫加熱器（當時(shí)我正在熱衷于養草履蟲(chóng)玩，須對培養液進(jìn)行保溫加熱）。而剛好當時(shí)在我愛(ài)方案網(wǎng)看到一位童鞋用其他材料自制電烙鐵的文章，進(jìn)而鉤起我用PTC陶瓷發(fā)熱元件做一只電烙鐵的念頭。于是我找了許多關(guān)于PTC的資料猛補。對PCT總算有了較系統的了解，并對當時(shí)國內的PTC陶瓷生產(chǎn)情況也有了些了解。電烙鐵工作溫度要求在240~265度，但當時(shí)國內能提供的PTC陶瓷最高能做到的恒溫值僅為200~220度。于是我從淄博（當時(shí)國內較早研制PTC陶瓷的工廠(chǎng)）搞來(lái)了數片220度的PTC陶瓷。雖然溫度不夠些，但還是要實(shí)驗一下。于是我費盡周折加工了個(gè)方條狀的銅芯，用聚四氟乙烯做了PTC陶瓷的支架，電絕緣采用的是云母片，歷盡艱難終于做成了小巧的PTC陶瓷電烙鐵。通電后電烙鐵溫度漸漸升高，表現很正常，后來(lái)居然連焊錫也被熔化了，我當時(shí)太高興了，DIY成功了。然而沒(méi)過(guò)多久悲劇發(fā)生了，突然一道閃光“轟”的一下爆炸了，雪白的聚四氟乙烯支架被熏得烏黑，PTC陶瓷片也被炸得粉碎。還好沒(méi)傷著(zhù)人。 PTC陶瓷不是隨溫度上升電阻變大，于是電流變小致使溫度趨降，使之達到動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現恒溫目的嗎？怎么會(huì )爆炸了的呢？ 于是又跑到網(wǎng)站上查了不少資料，多數都認為是電壓超過(guò)了PTC元件的耐壓而會(huì )引起爆炸，然而在我這里是解釋不通的。于是我把剩下的元件進(jìn)行了測試。我把元件連接好電阻表后浸入裝滿(mǎn)甘油的燒杯里，一邊慢慢加熱，一邊記錄甘油溫度和PTC的電阻值，繪制出PTC元件的溫度--電阻曲線(xiàn)，終于發(fā)現了問(wèn)題的根源。最初低溫時(shí)PTC 的電阻很低，隨著(zhù)溫度的升高電阻也漸漸升高，190度后電阻升幅開(kāi)始加速，再后來(lái)電阻越來(lái)越大，到235度后開(kāi)始逐步走平，而后開(kāi)始下降，到245度后加速下跌，255度時(shí)迅速回復到低阻（擊穿）狀態(tài)（這時(shí)不爆炸才怪了）。而且幾片元件的轉折溫度也都并不相同。參數不一致也是爆炸的重要原因之一。 爆炸的原因很清楚了，這個(gè)自制的PTC陶瓷電烙鐵，最初是趨恒溫的，但由于散熱條件差，平衡溫度逐漸升高，最后到達擊穿狀態(tài)致使發(fā)生爆炸。 目前人們在介紹PTC特性時(shí)往往僅注重前半段曲線(xiàn)，根本不提后半段的負阻特性。其實(shí)這后半段曲線(xiàn)是決定成敗的關(guān)鍵。DIY雖然失敗了，但也讓我對PTC元件有了更進(jìn)深的理解。 由此可見(jiàn)，PTC陶瓷的恒溫值是與散熱狀況密切相關(guān)的，散熱狀況過(guò)差時(shí)（包括多片PTC陶瓷參數不均衡）就很可能導致爆炸。當然這些也只是我根據自己的實(shí)戰而總結出來(lái)的經(jīng)驗，所以說(shuō)不上絕對權威，不過(guò)應該對同行童鞋還是有些啟發(fā)的吧。 |
