Melyek a termisztorok és mi azok?
Készülék és típusok
A termisztor egy félvezető eszköz, amelynek ellenállása a hőmérséklettől függ. Az elem típusától függően az ellenállás melegítéskor emelkedhet vagy eshet. Kétféle termisztor létezik:
- NTC (negatív hőmérsékleti együttható) - negatív hőmérsékleti ellenállási együtthatóval (TCS). Gyakran "termisztornak" hívják őket.
- PTC (pozitív hőmérsékleti együttható) - pozitív TKS-vel. "Posistoroknak" is hívják őket.
Fontos! Az elektromos ellenállás hőmérsékleti együtthatója az ellenállás hőmérséklettől való függése. Leírja, hogy egy elem hány ohmának vagy százalékának a névleges értéke változik annak hőmérsékletének 1 Celsius fokkal történő növekedésével. Például közönséges ellenállások pozitív TKS (hevítéskor a vezetékek ellenállása növekszik).
A termisztorok alacsony hőmérsékleten (170K-ig), közepes hőmérsékleten (170-510K) és magas hőmérsékleten (900-1300K) vannak. Az elem test készülhet műanyagból, üvegből, fémből vagy kerámiaból.
A diagramban a termisztorok feltételes grafikus megnevezése a szokásos ellenállásokhoz hasonlít, és az egyetlen különbség az, hogy egy szalaggal áthúzzák őket, mellette t betű van feltüntetve.
Mellesleg, ez az ellenállás neve, amelynek ellenállása a környezet hatására változik, és az aktív mennyiségek nemzetségét betű jelzi, t a hőmérséklet.
Főbb jellemzők:
- Névleges ellenállás 25 Celsius fokon.
- A maximális áram- vagy teljesítményeloszlás.
- Az üzemi hőmérsékleti tartomány.
- TKS.
Érdekes tény: A termistort 1930-ban találta fel Samuel Ruben tudós.
Nézzük közelebbről, hogyan működik, és mi mindegyikük célja.
NTC
Alapinformációk
Az NTC termisztorok ellenállása hevítéskor csökken, TCS negatív. Az ellenállás hőmérsékleti függését az alábbi ábra mutatja.
Itt ellenőrizheti, hogy melegítéskor az NTC termisztor ellenállása csökken.
Az ilyen termisztorok félvezetőkből készülnek. A működés alapelve az, hogy a hőmérséklet növekedésével a töltő hordozók koncentrációja növekszik, az elektronok átjutnak a vezető sávba. A félvezetőkön kívül átmeneti fém-oxidokat is alkalmaznak.
Vigyázzon egy olyan paraméterre, mint a béta-együttható.Ezt figyelembe veszik, amikor egy termisztort használnak a hőmérséklet mérésére, az ellenállás és a hőmérséklet függvényének átlagolására és a mikrokontrollerek segítségével végzett számítások elvégzésére. Az alább látható béta-egyenlet a termisztor ellenállás-változási görbéjének közelítéséhez.
Érdekes: a legtöbb esetben a termisztorokat 25-200 Celsius fok hőmérsékleti tartományban használják. Ennek megfelelően ezekben a tartományokban mérhetők, míg a hőelemek 600 Celsius fokon működnek.
Hol használják
A negatív TCS termisztorokat gyakran használják az elektromotorok, indító relék indítási áramának korlátozására, a lítium akkumulátorok megóvására a túlmelegedéstől és az áramellátásban, hogy csökkentsék a bemeneti szűrő töltési áramát (kapacitív).
A fenti ábra szemlélteti a termisztor tápegységben való használatát. Ezt az alkalmazást közvetlen fűtésnek hívják (amikor az elem melegszik fel, amikor áram áramlik rajta). Az áramellátó táblán az NTC ellenállás a következő.
Az alábbi ábrán láthatja, hogy néz ki az NTC termisztor. Méretében, alakjában és ritkábban színében különbözhet, a leggyakoribb a zöld, a kék és a fekete.
Az elektromos motorok indítási áramának korlátozása NTC termisztor segítségével széles körben elterjedt a háztartási készülékekben a könnyű kivitelezés miatt. Ismert, hogy a motor indításakor többször és több tízszer nagyobb áramot is fogyaszthat, mint a névleges fogyasztás, különösen ha a motort nem alapjáraton, hanem terhelésnél indítják.
Egy ilyen rendszer működésének elve:
Amikor a termisztor hideg, az ellenállása magas, bekapcsoljuk a motort, és az áramot az áramkörben a termisztor aktív ellenállása korlátozza. Fokozatosan ez az elem felmelegszik, ellenállása csökken, és a motor üzemmódba lép. A termisztor úgy van megválasztva, hogy forró állapotban az ellenállás nulla közelében legyen. Az alábbi képen egy kiégett termisztor látható egy Zelmer húsdaráló táblán, ahol ilyen megoldást használnak.
Ennek a kialakításnak az a hátránya, hogy újraindításkor, amikor a termisztor még nem lehűlt, az áramkorlátozás nem lép fel.
Van egy nem ismerős amatőr által használt termisztor az izzólámpák védelmére. Az alábbi ábra azt mutatja meg, hogy az ilyen lámpák be vannak-e kapcsolva az áramerősség korlátozására.
Ha termisztorral mérjük a hőmérsékletet, akkor ezt az üzemmódot közvetett melegítésnek nevezzük, azaz Melegíti egy külső hőforrás.
Érdekes: A termisztoroknak nincs polaritása, tehát egyenáramú és váltakozó áramú áramkörökben egyaránt alkalmazhatók anélkül, hogy félnének a polaritás megfordulásától.
jelölés
A termisztorokat mind ábécé módon meg lehet jelölni, és körök, gyűrűk vagy csíkok formájában színes jelöléseket tartalmazhatnak. Ugyanakkor a betűjelölésnek számos módja van - ez a gyártótól és az adott elem típusától függ. Az egyik lehetőség:
A gyakorlatban, ha azt a behatolási áram korlátozására használják, akkor a leggyakoribb a lemezes termisztorok, amelyeket a következőképpen jelölnek:
5D-20
Ahol az első számjegy ellenállást jelez 25 Celsius fokon - 5 Ohmnál, és „20” - az átmérő annál nagyobb - annál nagyobb teljesítményt képes eloszlatni. Lát egy példát erre az alábbi ábrán:
A színjelölés megfejtetéséhez használja az alábbi táblázatot.
A jelölési lehetőségek bősége miatt tévedhet a dekódolásban, ezért a dekódolás pontossága érdekében jobb, ha egy adott alkatrész műszaki dokumentációját keresse a gyártó weboldalán.
PTC
Alapinformációk
A posistorok, amint mondták, pozitív TCS-vel rendelkeznek, vagyis ellenállásuk növekszik a melegítés során. Ezeket bárium-titanát (BaTiO3) A posisztor hőmérséklete és ellenállása ilyen grafikonon mutatkozik:
Ezen felül figyelnie kell az áram-feszültség jellemzőire:
Az üzemmód attól függ, hogy a posztor működési pontját megválasztják-e az I-V jellemző alapján, például:
- A hőmérsékletet lineáris metszettel mérjük;
- Az alsó szakaszt az indító relékben használják, időrelé, az elektromágneses sugárzás teljesítményének mérése a mikrohullámú sütőn, tűzjelző és egyéb dolgokon.
Az alábbi videó leírja, hogy mi a posztor
Adott esetben
A posisztorok köre elég széles. Ezeket elsősorban a berendezések és eszközök túlmelegedés vagy védelem elleni védelmi rendszerében használják túlterhelés, ritkábban hőmérsékletméréshez és önstabilizáló fűtőelemként is. Röviden sorolja fel a felhasználási példákat:
- Motorvédelem. Az egyes motortekercsek elülső részébe (egysebességű háromfázisú 3, kétsebességű 6 stb.) Beépítve a PTC termisztor megakadályozza a tekercs kiégését a forgórész elakadása vagy a kényszerhűtés rendszer meghibásodása esetén. Hogyan működik ez az áramkör? A posztor érzékelőként szolgál egy működtető relékkel, indítókkal és kontaktorokkal ellátott vezérlőberendezéshez. Vészhelyzet esetén ellenállása növekszik, és ezt a jelet továbbítják az irányító testhez, a motort kikapcsolják.
- Védje a transzformátor tekercseit a túlmelegedéstől és (vagy) túlterheléstől, majd a posztor sorba kerül az elsődleges tekercseléssel.
- CRT televíziók és monitorok kineoszkópjainak lemagnetizálására szolgáló rendszer. Mellesleg, ez a rész gyakran kudarcot vall, és a javítás során ezt az esetet kell kezelnie, miközben a biztosíték meghibásodása jellemző.
- Fűtőelem ragasztópisztolyokban. Például a szívócsatorna fűtésére szolgáló autókban az alábbi kép a Pierburg porlasztó XX fűtőcsatornáját mutatja.
A termisztorok olyan készülékek olyan csoportja, amelyek a hőmérsékletet elektromos jellé alakíthatják, amelyet úgy lehet megoldani, hogy megmérik a feszültségcsökkenést vagy az áramot az áramkörben, ahol fel vannak szerelve. Vagy maguk is lehetnek szabályozó testületek, ha paraméterei ezt lehetővé teszik. Ezeknek az eszközöknek az egyszerűsége és hozzáférhetősége lehetővé teszi széles körű felhasználását mind az eszközök professzionális tervezéséhez, mind az amatőr rádió gyakorlatához.
Végül azt javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót, amely ismerteti, mi a termisztor, hogyan működik, és hol használják:
Bizonyára nem tudod:
Betöltés...
