高分子過流保護元件系由高分子材料添加導電粒子制成。其基本原理是一種能量的平衡：當電流流過元件時，由于電流消耗功率產生熱量，所產生的熱量一部分分散發到環境中去，一部分則增加了高分子材料的溫度。在相應的工作電流下，元件產生的熱量和散發的熱量達到平衡，電流可以正常通過。當過大電流產生時，元件急劇產生熱量而不能及時散發出去，導致元件內高分子材料溫度上升，當溫度達到材料結晶熔化溫度時，高分子材料急劇膨脹，阻斷由導電粒子組成的導電通路，導致電阻值迅速上升（見圖），限制了大電流通過，從而起到過流保護的作用。當故障排除后， PTC 重新冷卻結晶，體積收縮，導電粒子重新形成導電通路，自復保險絲恢復為低阻狀態，從而完成對電路的保護， 無須人工更換。

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