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高分子过流保护元件系由高分子材料添加导电粒子制成。其基本原理是一种能量的平衡：当电流流过元件时，由于电流消耗功率产生热量，所产生的热量一部分分散发到环境中去，一部分则增加了高分子材料的温度。在相应的工作电流下，元件产生的热量和散发的热量达到平衡，电流可以正常通过。当过大电流产生时，元件急剧产生热量而不能及时散发出去，导致元件内高分子材料温度上升，当温度达到材料结晶熔化温度时，高分子材料急剧膨胀，阻断由导电粒子组成的导电通路，导致电阻值迅速上升（见图），限制了大电流通过，从而起到过流保护的作用。当故障排除后， PTC 重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重新形成导电通路，自复保险丝恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护， 无须人工更换。
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