保險絲也被稱為熔斷器，IEC127標(biāo)準(zhǔn)將它定義為“熔斷體（fuse-link)”。它是一種安裝在電路中，保證電路安全運(yùn)行的電器元件。保險絲的作用是：當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了保險絲，那么，保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用?！ ∽钤绲谋ｋU絲于一百多年前由愛迪生發(fā)明，由于當(dāng)時的工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá)白熾燈很貴重，所以，最初是將它用來保護(hù)價格昂貴的白熾燈的?！ ”ｋU絲的工作原理是怎樣的？ 我們都知道，當(dāng)電流流過導(dǎo)體時，因?qū)w存在一定的電阻，所以導(dǎo)體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個公式：Q=0.24I2RT；其中Q是發(fā)熱量，0.24是一個常數(shù)，I是流過導(dǎo)體的電流，R是導(dǎo)體的電阻，T是電流流過導(dǎo)體的時間；依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了?！ ‘?dāng)制作保險絲的材料及其形狀確定了，其電阻R就相對確定了（若不考慮它的電阻溫度系數(shù)）。當(dāng)電流流過它時，它就會發(fā)熱，隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度，保險絲的構(gòu)造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度，若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時，保險絲是不會熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時，在相當(dāng)長的時間內(nèi)它也不會熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時，那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多。又因?yàn)樗幸欢ū葻峒百|(zhì)量，其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上，當(dāng)溫度升高到保險絲的熔點(diǎn)以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險絲的工作原理?！ ∥覀儚倪@個原理中應(yīng)該知道，您在設(shè)計制造保險絲時必須認(rèn)真地研究您所選材料的物理特性，并確保它們有一致幾何尺寸。因?yàn)檫@些因素對保險絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。同樣，您在使用它的時候，一定要正確地安裝它。
保險絲的介紹
最早的保險絲于一百多年前由愛迪生發(fā)明，由于當(dāng)時的工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá)白熾燈很貴重，所以，最初是將它用 保險絲來保護(hù)價格昂貴的白熾燈的。保險絲保護(hù)電子設(shè)備不受過電流的傷害，也可避免電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴(yán)重傷害。因此，每個保險絲上皆有額定規(guī)格，當(dāng)電流超過額定規(guī)格時保險絲將會熔斷。當(dāng)介于常規(guī)不熔斷電流與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰Γǖ碾娏鳎┲g的電流作用于保險絲時，保險絲應(yīng)能滿意地工作，而且不會危及周圍環(huán)境。
保險絲被安置的電路的預(yù)期故障電流必須小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰﹄娏?，否則，當(dāng)故障發(fā)生保險絲熔斷時會出現(xiàn)持續(xù)飛弧、引燃、保險絲燒毀、連同接觸件一起熔融、保險絲標(biāo)記無法辨認(rèn)等現(xiàn)象。當(dāng)然，劣質(zhì)保險絲的分?jǐn)嗄芰_(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，使用時同樣會發(fā)生危害。
一般的保險絲由熔體（熔絲）、電極部分、支撐體構(gòu)成。其中熔絲是最核心的部分，也是最重要的，它的作用是電流異常升高到一定的高度和熱度的時候，熔斷自身。設(shè)計保險絲時如何選擇熔絲呢？這涉及到熔絲的發(fā)熱功率、散熱功率、熔點(diǎn)。
一、發(fā)熱功率和散熱功率
當(dāng)電流異常熔絲的溫升達(dá)到熔點(diǎn)就會熔斷，而溫升取決于發(fā)熱功率和散熱功率。熔絲的發(fā)熱功率與其阻值成正比；熔絲的散熱功率的影響因素較多，如介質(zhì)層的材質(zhì)、熔絲的分布、空氣的流速以及溫度差等等。
在同樣的故障電流下，發(fā)熱功率是保持不變的，而散熱功率則隨著溫差的加大而成比例地增大，整個過程是動態(tài)的，具體是：加入電流后，一開始由于沒有溫差，散熱功率為0,發(fā)熱功率大于散熱功率造成溫度的上升，隨著溫度的上升散熱功率逐漸加大，溫升逐漸變慢，這時溫度仍是上升的，當(dāng)達(dá)到一定溫度時，這時保險絲的發(fā)熱功率與散熱功率相等，溫度趨向穩(wěn)定，這個穩(wěn)定的溫度是最高溫度。當(dāng)出現(xiàn)較大的故障電流較大時，發(fā)熱功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于散熱功率，熔絲熔斷，這就是保險絲的工作原理。
1.決定發(fā)熱功率的因素是電阻因數(shù)。熔絲電阻的計算公式：R=ρL/S,其中ρ是電阻率，L是熔絲的有效長度，S是熔絲的橫截面積。ρ與熔絲材質(zhì)相關(guān)，如銀的電阻率是最小的，合金的電阻率會大，所以在做小電流時會選用合金絲，而非小電流用的是銀絲或銀包銅的絲。
注：上述的電阻率在一定溫度下是恒定的，但在實(shí)際工作中熔絲往往有一定的溫度，當(dāng)保險絲通一定的電流后，保險絲發(fā)熱，其電阻率上升。對于熔斷測試儀的選定，恒壓源和恒流源差別很大。幾乎都是選恒流源，如果錯選了恒壓源，對于一些熔斷性能處于臨界的保險絲，有可能會造成小電流熔斷試驗(yàn)時間超長。
2.散熱功率的決定因素有溫差、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)、熔絲的分布。散熱功率是和溫差成正比的，基于這一點(diǎn)，在做試驗(yàn)時一定要保證環(huán)境溫度在規(guī)定值，否則就會出現(xiàn)試驗(yàn)偏差。結(jié)構(gòu)和材質(zhì)通常需放在一起講，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的影響歸根到底還是由材質(zhì)引起的。比如，熔絲懸在空中的結(jié)構(gòu)，其散熱小，主要還是因?yàn)槿劢z周圍的材質(zhì)是空氣，空氣的散熱當(dāng)然是小的了，當(dāng)然真空是最好的了。如果不是中空結(jié)構(gòu)，那么希望直接接觸熔絲的介質(zhì)層的隔熱效果好一點(diǎn)。從大類上講PCB板的隔熱效果肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于陶瓷，所以其產(chǎn)品的阻值相應(yīng)就會小很多。對于陶瓷本身來說，不同成分的陶瓷的散熱也是有較大的差異，這部分涉及的面很廣。熔絲的分布，我們希望熔絲能集中一定的部位發(fā)熱，但這對中空結(jié)構(gòu)來說實(shí)現(xiàn)不了且必要性也不大，其實(shí)所謂其中發(fā)熱其總得發(fā)熱功率并沒有增加，只是降低了散熱效率而已。比如一般的管狀保險絲，兩端帽的錫含量的多少會影響到散熱的快慢。
注：對于像玻璃管保險絲這類產(chǎn)品的熔絲貼壁會造成熔斷性能的不一致，主要還是因?yàn)橘N壁增加了散熱效率，從理論上可以計算，當(dāng)電流規(guī)格越小時，其影響因素越大。
二、熔絲熔點(diǎn)的決定因素
1.熔絲的熔點(diǎn)直接和金屬有關(guān)。不同金屬的熔點(diǎn)是不同的。
2.對保險絲用得導(dǎo)電體來說，錫是非常重要的一種金屬，因?yàn)槠淙埸c(diǎn)低。當(dāng)它和其他金屬在一起時，當(dāng)錫融化時，另一金屬反過來會被錫融解掉，所以整體的熔點(diǎn)會很低。
3.熔點(diǎn)的降低其實(shí)也就說明了熔絲不需要很大的發(fā)熱功率，所以阻值也就大大降了下來。
注：對于保險絲廠家選擇熔絲來說，選擇一定的電阻率及熔點(diǎn)搭配的熔絲是有很多經(jīng)驗(yàn)的，這需要根據(jù)實(shí)際情況。
