PTCR, PTC 써미스터

1. 써미스터
PTC(Positive Temperature Coefficient)는 정특성 온도계수를 말한다. 즉 PTC 서미스터는 NTC 서미스터왿�는 반대로 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하는 특성을 가진 서미스터다. 여기에 이용되는세라믹스는 티탄산바륨계인데 이것은 고유전율형 축전기에서도 다룬 낯익은 재료다. 이 티탄산바륨에 미량(0.1.1.5%)의 란탄, 이트륨, 비스무트 및 투륨(Th) 등의 산화물을 혼합하여 소성하는데 이렇게하여 만든 티탄산바륨계 세라믹스는 상당히 색다른 온도 저항특성을 나타낸다. 즉 낮은 온도에서는 비교적 작은 저항치를 갖지만 어떤 온도에 도달하면, 이 온도부터 갑자기 저항이 증가하며 그 증가폭도 대단히 크다.물론 전류가 통하면 이 온도 이상에서는 전류가 흐르기 어렵게된다.이 세라믹스 등의 성질이 급변하는 온도를 큐리온도 또는 큐리점이라 하며 온도가 이를 넘어서면 정특성의 저항 급증 영역에 들어가게 된다.그런데 다행스럽게도 이 큐리점은 세라믹스의 성분을 약간 변화시키면,고온쪽 혹은 저온쪽으로 이동시킬 수가 있어서 여러 가지 특성의 서미스터를 만들 수 있다.
세라믹스의 성분을 변화시켜 특성을 바꾸는 방법은 다음과 같다.이 예의 주성분은 티탄산바륨이다.
바륨의 일부를 납으로 바꾸면 큐리점은 고온쪽으로 이동하고, 바륨을 스트론튬으로 치환하든가 티탄의 일부를 주석(Sn)또는 지르코늄으로 치환하면 큐리점은 저온쪽으로 이동한다.이왿� 같은 방법으로 여러가지 큐리온도의 PTC 서미스터가 만들어진다. 온도가 큐리온도까지 상승하면 PTC 서미스터의 저항이 급증한다.그 이유는 아직 명확히 해명되지 않고 있다.실험적으로 여러가지 새로운 데이터를 이용하여 연구가 진행되고 있는데,이것은 세라믹스만이 가지는 특이한 성질의 하나라고 볼 수 있다.이렇게 해서 목적에 맞는 큐리점의 티탄산바륨계 세라믹스 원판이 만들어지면 그 양면에 전류를 통과시키기 위한 전극을 밀착시켜야 한다. 상용되는 전극으로는 Ag에 Zn, In등을 첨가한 PTC용 전극,니켈,알루미늄등이 사용된다.