Untuk apa termistor dan untuk apa itu?

Peranti dan jenisnya

Thermistor adalah peranti semikonduktor yang rintangannya bergantung pada suhunya. Bergantung pada jenis elemen, rintangan boleh naik atau turun ketika dipanaskan. Terdapat dua jenis termistor:

• NTC (Pekali Suhu Negatif) - dengan pekali rintangan suhu negatif (TCS). Selalunya mereka dipanggil "Thermistors."
• PTC (Pekali Suhu Positif) - dengan TKS positif. Mereka juga dipanggil "Posistors."

Penting! Pekali suhu rintangan elektrik adalah pergantungan rintangan pada suhu. Memerihalkan berapa banyak Ohm atau peratus nilai nominal mengubah rintangan elemen dengan kenaikan suhu sebanyak 1 darjah Celsius. Contohnya, biasa perintang TKS positif (apabila dipanaskan, rintangan konduktor meningkat).

Termistor adalah suhu rendah (hingga 170K), suhu sederhana (170-510K) dan suhu tinggi (900-1300K). Badan elemen boleh dibuat dari plastik, kaca, logam atau seramik.

Penunjukan grafik bersyarat termistor dalam rajah menyerupai perintang biasa, dan satu-satunya perbezaan adalah bahawa mereka disilangkan oleh jalur dan huruf t ditunjukkan di sebelahnya.

By the way, ini adalah nama mana-mana perintang yang rintangannya berubah di bawah pengaruh persekitaran, dan genus kuantiti bertindak ditunjukkan dengan huruf, t adalah suhunya.

Ciri-ciri Utama:

• Rintangan nominal pada 25 darjah Celsius.
• Kehilangan arus maksimum atau daya.
• Julat suhu operasi.
• Tks.

Fakta menarik: Termistor diciptakan pada tahun 1930 oleh saintis Samuel Ruben.

Mari kita perhatikan dengan lebih dekat bagaimana ia berfungsi dan tujuan masing-masing.

NTC

Maklumat asas

Rintangan termistor NTC menurun apabila dipanaskan, TCSnya negatif. Pergantungan suhu rintangan ditunjukkan dalam grafik di bawah.

Di sini anda dapat memastikan bahawa semasa memanaskan, rintangan termistor NTC menurun.

Termistor seperti itu terbuat dari semikonduktor. Prinsip tindakan adalah bahawa dengan peningkatan suhu, kepekatan pembawa cas meningkat, elektron masuk ke jalur konduksi. Sebagai tambahan kepada semikonduktor, oksida logam peralihan digunakan.

Perhatikan parameter seperti pekali beta.Hal ini dipertimbangkan ketika menggunakan termistor untuk mengukur suhu, untuk rata-rata grafik rintangan berbanding suhu dan melakukan pengiraan menggunakan mikrokontroler. Persamaan beta untuk menghampiri lengkung perubahan rintangan termistor yang anda lihat di bawah.

Menarik: dalam kebanyakan kes, termistor digunakan dalam julat suhu 25-200 darjah Celsius. Oleh karena itu, mereka dapat digunakan untuk pengukuran dalam julat ini, sementara termokopel beroperasi pada suhu 600 darjah Celsius.

Di mana digunakan

Termistor TCS negatif sering digunakan untuk mengehadkan arus permulaan motor elektrik, relay permulaan, untuk melindungi bateri litium daripada terlalu panas dan dalam bekalan kuasa untuk mengurangkan arus pengisian penapis input (kapasitif).

Gambarajah di atas menunjukkan contoh penggunaan termistor dalam bekalan kuasa. Aplikasi ini dipanggil pemanasan langsung (apabila elemen itu sendiri memanaskan ketika arus mengalir melaluinya). Pada papan bekalan kuasa, perintang NTC adalah seperti berikut.

Dalam gambar di bawah, anda melihat seperti apa termistor NTC. Ini boleh berbeza dari segi ukuran, bentuk, dan lebih jarang warnanya, yang paling umum adalah hijau, biru dan hitam.

Batasan arus permulaan motor elektrik dengan bantuan termistor NTC semakin meluas dalam peralatan rumah tangga kerana kemudahan pelaksanaannya. Telah diketahui bahawa ketika menghidupkan enjin, ia dapat menggunakan arus berkali-kali dan puluhan kali lebih tinggi daripada penggunaannya yang dinilai, terutama jika mesin dihidupkan tidak dalam keadaan tidak aktif, tetapi di bawah beban.

Prinsip pengendalian skema sedemikian:

Apabila termistor sejuk, rintangannya tinggi, kita menghidupkan motor dan arus dalam litar dibatasi oleh rintangan aktif termistor. Secara beransur-ansur, elemen ini memanas dan rintangannya menurun, dan mesin memasuki mod operasi. Termistor dipilih supaya dalam keadaan panas rintangan mendekati sifar. Dalam foto di bawah, anda melihat termistor yang terbakar di papan penggiling daging Zelmer, di mana penyelesaian seperti itu digunakan.

Kelemahan reka bentuk ini adalah bahawa semasa menghidupkan semula, ketika termistor belum sejuk, batasan semasa tidak berlaku.

Terdapat penggunaan amatur termistor yang tidak begitu dikenali untuk melindungi lampu pijar. Gambar rajah di bawah menunjukkan pilihan untuk mengehadkan lonjakan arus apabila lampu sedemikian dihidupkan.

Sekiranya termistor digunakan untuk mengukur suhu, mod operasi ini dipanggil pemanasan tidak langsung, iaitu Ia dipanaskan oleh sumber haba luaran.

Menarik: termistor tidak mempunyai kekutuban, jadi ia boleh digunakan di litar DC dan AC tanpa rasa takut akan terbalik polaritas.

Menandakan

Termistor boleh ditandakan dengan cara abjad dan mengandungi penandaan warna dalam bentuk bulatan, cincin atau jalur. Pada masa yang sama, terdapat banyak cara penandaan huruf - bergantung kepada pengeluar dan jenis elemen tertentu. Satu pilihan:

Dalam praktiknya, jika digunakan untuk mengehadkan arus masuk, yang paling umum adalah termistor cakera, yang ditandai sebagai berikut:

5D-20

Di mana digit pertama menunjukkan rintangan pada 25 darjah Celsius - 5 Ohms, dan "20" - diameternya, semakin besar - semakin banyak daya yang dapat hilang. Anda melihat contohnya dalam gambar di bawah:

Untuk menguraikan tanda warna, anda boleh menggunakan jadual di bawah.

Oleh kerana terdapat banyak pilihan penandaan, anda boleh membuat kesalahan dalam penyahkodan, oleh itu, untuk ketepatan penyahsulitan, lebih baik mencari dokumentasi teknikal untuk komponen tertentu di laman web pengeluar.

PTC

Maklumat asas

Positor, seperti yang dikatakan, mempunyai TCS positif, iaitu, daya tahan mereka meningkat dengan pemanasan. Mereka dibuat berdasarkan barium titanate (BaTiO₃) Posistor mempunyai graf suhu dan rintangan seperti itu:

Di samping itu, anda perlu memperhatikan ciri voltan semasa:

Mod operasi bergantung pada pilihan titik operasi posistor pada ciri I-V, misalnya:

• Bahagian linier digunakan untuk mengukur suhu;
• Bahagian hilir digunakan dalam memulakan relay, penyampai masa, mengukur kekuatan EMP pada gelombang mikro, penggera kebakaran dan lain-lain.

Video di bawah menerangkan apa itu posistor:

Sekiranya berkenaan

Skop posistor cukup luas. Mereka digunakan terutamanya dalam skema perlindungan untuk peralatan dan peranti dari terlalu panas atau beban berlebihan, lebih jarang untuk pengukuran suhu, dan juga sebagai elemen pemanasan penstabil diri. Senaraikan contoh penggunaan secara ringkas:

1. Perlindungan motor. Dipasang di bahagian depan setiap belitan motor (untuk tiga fasa 3 berkelajuan tinggi, untuk dua kelajuan 6, dan lain-lain), termistor PTC menghalang penggulungan daripada terbakar sekiranya berlaku kemacetan pemutar atau sekiranya berlaku kegagalan sistem penyejukan paksa. Bagaimana litar ini berfungsi? Posistor digunakan sebagai sensor yang disambungkan ke peranti kawalan dengan relay penggerak, pemula dan kontaktor. Sekiranya berlaku kecemasan, rintangannya meningkat dan isyarat ini dihantar ke badan pengawal, enjin dimatikan.
2. Lindungi belitan pengubah daripada terlalu panas dan (atau) beban berlebihan, maka perintang dipasang secara bersiri dengan belitan utama.
3. Sistem untuk demagnetisasi kinescope untuk televisyen dan monitor CRT. Ngomong-ngomong, bahagian ini sering gagal dan anda perlu menangani kes ini semasa pembaikan, sementara kegagalan fius adalah ciri.
4. Elemen pemanasan pada senapang gam. Di dalam kereta untuk memanaskan saluran pengambilan, contohnya, gambar di bawah menunjukkan saluran pemanas XX karburator Pierburg.

Thermistors adalah sekumpulan peranti yang dapat mengubah suhu menjadi isyarat elektrik, yang dibaca dengan mengukur penurunan voltan atau arus di litar di mana ia dipasang. Atau mereka sendiri boleh menjadi badan pengatur, jika parameternya memungkinkan. Kesederhanaan dan kebolehcapaian peranti ini membolehkannya digunakan secara meluas baik untuk reka bentuk profesional peranti dan untuk latihan radio amatur.

Akhirnya, kami mengesyorkan menonton video di mana ia dijelaskan secara terperinci apa itu termistor, bagaimana ia berfungsi dan di mana ia digunakan:

Pasti anda tidak tahu:

• Pengiraan perintang dalam talian untuk LED
• Bagaimana rintangan konduktor bergantung pada suhu
• Cara membuat pengawal suhu sendiri