在 3D 打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热熔的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。其内部电路如图乙,R1、R2是相同的 PTC发热电阻。单个 PTC 的电阻与温度的关系如图丙。
PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成。目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC 有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫居里点温度,用 PTC 材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
(1)打印笔工作时,PTC 电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀。可见,塑料(选填是或不是)晶体;
(2)打印笔工作有快、慢两档,快档打印时,图中开关 S1应处于状态,若此时温度为 250℃,打印笔的电功率是;
(3)家用固体电热灭蚊器也是使用 PTC 陶瓷电热元件,图丁为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该 PTC 材料的居里点温度为℃;
(4)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在 165℃左右,若它的温度高于 165℃,电阻,功率,使其温度降低(以上选填增大、减小或不变),反之,也能自动调节。因此用 PTC 材料制成的电热器具有自动调节功能。