W swoich podstawowych charakterystykach MultiFuse jest podobny do rezystorów o dodatnim współczynniku temperaturowym PTC (pozystorów) wykonanych z ceramiki uszlachetnionej tytanianem barowym. MultiFuse ma zupełnie inną konstrukcję opartą na złożonych materiałach z przewodzących polimerów.

W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci dokonano istotnego postępu w badaniach nad polimerowymi materiałami przewodzącymi. W tych materiałach cząstki przewodzące - sadza w przypadku MultiFuse - są rozproszone w polimerycznej matrycy odpowiedniego materiału plastycznego.

Właściwości składników przewodzącego polimeru użytych w MultiFuse prowadzą do poprawienia charakterystyk urządzenia, nieosiągalnych w konwencjonalnych technologiach rezystorów PTC. W dolnym stanie rezystancji można osiągnąć rezystancje tak niskie, jak kilka miliohmów. Efekt PTC będący podstawą działania ograniczającego prąd zwykle może podnieść rezystancję o 5 do 7 rzędów wielkości. Charakterystyka PTC jest zachowana poniżej i powyżej zakresu działania MultiFuse. Z drugiej strony ceramiczne rezystory PTC przy zbyt wysokim napięciu mogą wykazywać ujemną charakterystykę temperaturową, kiedy ich temperatura podnosi się poza temperaturę zaburzenia.

Opracowano procesy produkcyjne i procedury testowania, żeby zapewnić zgodność z wymaganiami technicznymi oraz niezawodne i stabilne działanie urządzeń MultiFuse z upływem czasu.

Żeby lepiej zrozumieć niektóre z charakterystyk elementów MultiFuse, niezbędne jest podsumowanie fundamentalnych właściwości przewodzących polimerów.

Typ sadzy i proporcje objętości sadzy do polimeru determinują wartość oporu właściwego. Zmiany proporcji objętości powodują zmiany oporności. Mniejszy proporcjonalny udział sadzy oznacza zmniejszoną liczbę łańcuchów przewodzących, a zatem zwiększenie oporności.

W urządzeniach MultiFuse używany jest polimer krystaliczny. Krystaliczna struktura tego materiału zanika w okolicy 125°C. Wynikający stąd wzrost objętości polimeru zmniejsza stosunek sadzy do polimeru i następuje ogromny wzrost rezystancji w bardzo wąskim przedziale temperatury. Ten anomalny dodatni współczynnik temperaturowy rezystancji wyjaśnia charakterystykę "przełączalności" urządzeń MultiFuse.

Rys. 10 pokazuje związek między objętością a rezystancją. Wzrost rezystancji o sześć rzędów wielkości przy zmianie temperatury o kilka dziesiątych stopnia Celsjusza jest typowy. Na rys. 10 widać także, że charakterystyka PTC utrzymuje się daleko poza temperaturą zaburzenia.

Wraz z ochłodzeniem urządzenia poniżej temperatury zaburzenia polimer zaczyna rekrystalizować i coraz więcej przerwanych łańcuchów sadzy jest odtwarzanych. Chociaż większość łańcuchów sadzy zamyka się z powrotem po kilku minutach, dalszy proces rekrystalizacji wymaga czasu. Ten fakt powoduje lekki wzrost rezystancji po samoczynnym wyłączeniu, co będzie dyskutowane w rozdziale "Zachowanie rezystancji spoczynkowej".

Rys.10: Rezystancja o objętość jako funkcje temperatury

MultiFuse jest zwykle używany szeregowo ze źródłem zasilania i z obciążeniem. Na ogół rezystancja obciążenia będzie znacznie wyższa niż rezystancja MultiFuse. W związku z tym dla ustalonego napięcia prąd w normalnej temperaturze będzie prawie zawsze wyznaczony przez rezystancję obciążenia.

Temperatura MultiFuse wzrasta wraz z przepływem prądu. Ta temperatura stabilizuje się na poziomie, gdzie moc wydzielona w MultiFuse jest równoważona przez ciepło rozpraszane na zewnątrz.

Moc wydzielona w MultiFuse jest opisana równaniem: