保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成的导线叫做保险丝
因为电压一定,如果它电阻比较大,它就越能检测出超出正常工作范围的微小电流,如果电阻小,此时需要较大电流才能熔断,有可能烧毁了电器而没熔断。
从保险丝的应用原理来看,保险丝是通过限制电流大小来起保险作用的。而电流的大小主要由电路上的用电器来决定(而不是保险丝的电阻R,R太小了),所以,选择保险丝的材料,主要是考虑这种材料的熔点和制作工艺的便利,以及需要保险反应的时间等来决定。
比如:在“焦耳定律”中,Q取决于材料的熔点,材料决定则Q就确定了;
I 取决于要保险的电流大小,例如是10A的保险丝等;
Q=I^2Rt
保险丝电阻越大,电流一定,热量就越多,而且保险丝应该选择熔点低的,所以热量产生一多,保险丝就容易熔断,就能起到切断保护电路的作用,如果保险丝的电阻小,那么产生热量就少了,电流还是原来那些,热量变多了以后,电路都烧坏了,保险丝还没断,不能起到保险的作用
管状保险丝的动作原理是:过电流使得熔体上的热平衡被打破,熔体温度上升到该金属材料的熔点时,熔体的中间部分从固体变为液体,由于悬空在管中的金属材料的表面张力及重力使熔体的液体部分向两端拉开距离和向下垂落,电压引起的飞弧又使得熔体温度继续上升,进一步飞弧和进一步拉开距离,直至电路被完全切断。
对应贴片式保险丝来说,其动作原理也是一样的,但是由于结构状态的不同,金属熔体的周围都被其基体部分的高分子材料或陶瓷材料所紧紧围贴着,即使是已经熔化的金属也无法向两端收缩,只能依靠向周围材料的扩散渗透或被吸收,如果在这个过程中过电流消失了(例如瞬间脉冲现象),而扩散或吸收的过程尚在进行过程中,此时就会造成电阻变大而熔体没有完全熔断的现象。
再来看看这种现象的后果:由于此时过电流已经消失,并没有对电路造成不良影响,虽然此时的保险丝没有完全被熔断,但熔体的容量已经减弱,再次经受过电流时就会较快被熔断,保证对电路的保护作用;如果第二次过电流依然是瞬间脉冲,则会造成电阻再次变大而依然没完全熔断,熔体的容量也再次减弱。
总之,贴片保险丝出现电阻变大而不完全熔断现象并不影响它对电路的保护功能,只要过电流持续时间一长,它就会被完全熔断。相反地如果经受了过电流而没有任何变化,则有可能保险丝的保护功能有问题了。再对比管状保险丝来看,慢断型保险丝的熔体由两种以上的金属材料复合而成,在承受过电流时同样有一个不同材料间互相扩散渗透的过程,所以它会具有耐脉冲的能力,也有机会发生电阻变大的现象
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