非线性PTC效应经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象，即非线性PTC效应，相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应，如高分子PTC热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。高分子PTC热敏电阻用于过流保护，高分子PTC热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝（下面简称为热敏电阻），由于具有独特的正温度系数电阻特性，因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样，是串联在电路中使用。热敏电阻灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化。湖南过流保护热敏电阻电路
负温度系数（NTC）热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化。还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为**的非氧化物系NTC热敏电阻材料。NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷，具有负的温度系数，电阻值可近似表示为：R(T)=R(T0)*exp(Bn(1/T-1/T0))，式中R(T)、R(T0)分别为温度T、T0时的电阻值，Bn为材料常数。陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化，这是由半导体特性决定的。青海过流保护热敏电阻测试NTC电阻体自身的包封料及线材对热敏电阻产品的性能有很大影响，其中包封料有硅树脂、酚醛树脂。
耗散系数（δ）在规定环境温度下，NTC热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。δ：NTC热敏电阻耗散系数，（mW/K）。△P：NTC热敏电阻消耗的功率（mW）。△T：NTC热敏电阻消耗功率△P时，电阻体相应的温度变化（K）。热时间常数(τ)在零功率条件下，当温度突变时，热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的63.2%时所需的时间，热时间常数与NTC热敏电阻的热容量成正比，与其耗散系数成反比。τ：热时间常数（S）。C：NTC热敏电阻的热容量。δ：NTC热敏电阻的耗散系数。
热敏电阻的电阻－温度特性可近似地用下式表示：R=R0exp{B（1/T-1/T0)}：R：温度T(K）时的电阻值、Ro：温度T0、（K）时的电阻值、B:B值、*T(K)=t(oC)+273.15。实际上，热敏电阻的B值并非是恒定的，其变化大小因材料构成而异，比较大甚至可达5K/°C。因此在较大的温度范围内应用式1时，将与实测值之间存在一定误差。此处，若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时，则可降低与实测值之间的误差，可认为近似相等。PTC热敏电阻于1950年出现，随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻。PTC热敏电阻在工业上可用作温度的测量与控制，也用于汽车某部位的温度检测与调节，还大量用于民用设备，如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度，利用本身加热作气体分析和风速机等方面。下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护方面的应用。高分子PTC热敏电阻是一种直热式、阶跃型热敏电阻，其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关。
钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构，是一种铁电材料，纯钛酸钡是一种绝缘材料．在钛酸钡材料中加入微量稀土元素，进行适当热处理后，在居里温度附近，电阻率陡增几个数量级，产生PTC效应，此效应与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关。钛酸钡半导瓷是一种多晶材料，晶粒之间存在着晶粒间界面。该半导瓷当达到某一特定温度或电压，晶体粒界就发生变化，从而电阻急剧变化。钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界（晶粒间界）。对于导电电子来说，晶粒间界面相当于一个势垒。当温度低时，由于钛酸钡内电场的作用，导致电子极容易越过势垒，则电阻值较小。当温度升高到居里温度（即临界温度）附近时，内电场受到破坏，它不能帮助导电电子越过势垒。这相当于势垒升高，电阻值突然增大，产生PTC效应。钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型，它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释。NTC电阻温度变化的行为一般用Arrhenius 公式来描述: ρ=ρ0exp(Ea/kT)。辽宁聚合物正温度系数热敏电阻电流
PTC热敏电阻还大量用于民用设备，如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度。湖南过流保护热敏电阻电路
NTC负温度系数热敏电阻构成NTC（NegativeTemperatureCoefficient）是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料．该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化．现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为**的非氧化物系NTC热敏电阻材料。NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷，具有负的温度系数，电阻值可近似表示为：式中RT、RT0分别为温度T、T0时的电阻值，Bn为材料常数．陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化，这是由半导体特性决定的。湖南过流保护热敏电阻电路