Termistory PTC (dodatni współczynnik temperaturowy) działają w oparciu o swoją unikalną charakterystykę rezystancji elektrycznej w odniesieniu do temperatury. Termistory te są wykonane z materiałów półprzewodnikowych, które wykazują znaczny wzrost rezystancji wraz ze wzrostem temperatury. Kluczową zasadą termistorów PTC jest ich dodatni współczynnik temperaturowy, co oznacza, że wraz ze wzrostem temperatury ich rezystancja rośnie nieliniowo. Ta właściwość sprawia, że termistory PTC są przydatne w różnych zastosowaniach, zwłaszcza do wykrywania temperatury, zabezpieczeń nadprądowych i grzejników samoregulujących.
Podstawowa zasada działania termistora PTC polega na interakcji pomiędzy jego materiałem półprzewodnikowym a temperaturą otoczenia. W niższych temperaturach materiał półprzewodnikowy ma stosunkowo niską rezystancję. Jednakże wraz ze wzrostem temperatury struktura siatki półprzewodnikowej rozszerza się, powodując zmniejszenie liczby wolnych nośników ładunku, a tym samym zwiększenie oporu. Ten wzrost rezystancji nie jest liniowy, ale raczej wykazuje gwałtowny wzrost w określonym zakresie temperatur, znanym jako temperatura Curie lub temperatura przejścia.
Termistory PTC są wykorzystywane w obwodach głównie ze względu na ich właściwości samoregulujące w odpowiedzi na zmiany temperatury. Na przykład w elementach grzejnych termistory PTC można zintegrować z obwodem w taki sposób, że gdy przepływa przez nie prąd i je nagrzewa, ich rezystancja gwałtownie wzrasta. Ten wzrost rezystancji ogranicza prąd przepływający przez obwód, zapobiegając w ten sposób przegrzaniu lub uszkodzeniu podłączonych elementów.
Zasada działania termistora, czy to PTC, czy NTC (ujemny współczynnik temperaturowy), opiera się na zmianie rezystancji elektrycznej wraz z temperaturą. Termistory NTC, w przeciwieństwie do PTC, zmniejszają swoją rezystancję wraz ze wzrostem temperatury. Ta cecha sprawia, że termistory NTC nadają się do zastosowań związanych z wykrywaniem temperatury, gdzie ich rezystancja zmienia się proporcjonalnie do temperatury. Oba typy termistorów mają kluczowe znaczenie w różnych zastosowaniach elektronicznych i elektrycznych do pomiaru, kontroli i ochrony temperatury.