Ntc резистор: Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

Содержание

Про терморезисторы (NTC 10D-9 Thermal Resistor)

Я частенько обращал внимание на «хлопки» в выключателях при включении лампочек (особенно светодиодных). Если в роли драйвера у них конденсаторы, то «хлопки» бывают просто пугающие. Эти терморезисторы помогли решить проблему.
Всем ещё со школы известно, что в нашей сети течёт переменный ток. А переменный ток — электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению (изменяется по синусоидальному закону). Именно поэтому «хлопки» происходят на каждый раз. Зависит от того, в какой момент вы попали. В момент перехода через ноль хлопка не будет вовсе. Но я так включать не умею:)
Чтобы сгладить пусковой ток, но при этом не оказывать влияние на работу схемы, заказал NTC-термисторы. У них есть очень хорошее свойство, с увеличением температуры их сопротивление уменьшается. То есть в начальный момент они ведут себя как обычное сопротивление, уменьшая своё значение с прогревом.
Терморези́стор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от его температуры.
По типу зависимости сопротивления от температуры различают терморезисторы с отрицательным (NTC-термисторы, от слов «Negative Temperature Coefficient») и положительным (PTC-термисторы, от слов «Positive Temperature Coefficient» или позисторы.)
В мою задачу входило увеличение срока службы лампочек (не только светодиодных), но и защита от порчи (обгорания) выключателей.
Не так давно делал обзор про многооборотное сопротивление. Когда его заказывал, обратил внимание на товар продавца. Там и увидел эти сопротивления. Сразу всё у прода и заказал.

Заказал в конце мая. Посылка дошла за 5 недель. С таким треком добиралась.
track24.ru/?code=MS04416957XSG

Сразу так и не скажешь, что тут 50 штук.

Пересчитал, ровно пятьдесят.
Когда подбирал терморезисторы под свои задачи, у одного продавца выудил вот такую табличку. Думаю, многим она пригодится. 10D-9 расшифровывается просто: сопротивление (при н.у.) 10 Ом, диаметр 9мм.

Ну а я составил свою таблицу на основе тех экспериментов, что провёл. Всё просто. С установки П321, при помощи которой калибрую мультиметры, подавал калиброванный ток.

Падение напряжения на терморезисторе снимал обычным мультиметром.
Есть особенности:
1. При токе 1,8А появляется запах лакокрасочного покрытия терморезистора.
2. Терморезистор спокойно выдерживает и 3А.
3. Напряжение устанавливается не сразу, а плавно приближается к табличному значению по мере прогрева или остывания.
4. Сопротивление терморезисторов при температуре 24˚С в пределах 10-11 Ом.

Красным я выделил тот диапазон, который наиболее применим в моей квартире.
Табличку перенёс на график.

Самая эффективная работа – на крутом спуске.
Изначально предполагал каждый терморезистор вживлять в лампочку. Но поле тестирования полученного товара и снятия характеристик понял, что для них (термисторов) нужна более серьёзная нагрузка. Именно поэтому решил вживить в выключатели, чтобы работали на несколько лампочек сразу. Выводы у резисторов тонковаты, пришлось выходить из ситуации вот таким способом.

Специальной обжимки у меня нет, поэтому работал пассатижами.

Для одинарного выключателя приготовил одинарный клеммник.

Для сдвоенного приготовил другой комплект. С клеммником будет удобнее монтировать.

Основное всё сделано. Встало без проблем.

Работают уже полгода. После установки на место страшных «хлопков» я больше не слышал.
Прошло достаточно времени, чтобы сделать вывод – годятся. И годятся не только для светодиодных лампочек.
А вот такой термистор я нашёл непосредственно в схеме светодиодного драйвера (ITead Sonoff LED- WiFi Dimming LED)
Больших сопротивлений китайцы не ставят, чтобы не мешать правильной работе схемы.

Что ещё хотел сказать в конце. Номинал сопротивления каждый должен подобрать сам в соответствии с решаемыми задачами. Технически грамотному человеку это вовсе не сложно. Когда я заказывал терморезисторы, инфы про них совсем не было. У вас она теперь есть. Смотрите на график зависимости и заказывайте то, что считаете более подходящим под ваши задачи.
На этом ВСЁ!
Удачи!

5k Ntc термистор последовательного расчета сопротивления

Давайте иметь делитель напряжения с входом 10VDC

смоделировать эту схему — схема, созданная с использованием CircuitLab

Если R1 — это NTC, а R2 — обычный резистор, значение Vout увеличивается при повышении температуры. Если R2 — это NTC, а R1 — обычный резистор, значение Vout уменьшается при повышении температуры.

Обычно Vout = Vin * R2 / (R1 + R2), если мы думаем, что выходной ток = 0. Если есть какая-то существенная нагрузка, формула является более сложной.

Сложная часть: как мы решаем температуру, если мы знаем Vout и другой резистор? Это довольно сложный расчет, и мы должны иметь кривую зависимости сопротивления NTC от температуры.

ПРИМЕЧАНИЕ. Vout = 0 В не означает 0 градусов, а Vout не изменяется 1 В на градус. Последнее называется также: «Вут имеет нелинейную зависимость от температуры»

В прошлом были разработаны очень сложные схемы для упрощения зависимости между напряжением и температурой. Пример:

смоделировать эту схему

Выбор компонентов требует сильной математики. Но можно добиться следующего:

  • шкала вольтметра имеет нулевые градусы в требуемом положении
  • стрелка в вольтметре вращается почти линейно при изменении температуры. Это означает, что шкала имеет почти одинаково широкие градусы.
  • калибровка для отдельного NTC возможна при наличии нескольких резисторов в качестве триммеров.
  • Имея R1 в качестве тримпера, можно компенсировать старение батареи (во время калибровки также требуется переключатель и фиксированный резистор вместо NTC).

Это типичный мост для резистивных физических датчиков. Точные расчеты выходят за рамки этого ответа.

Схемы операционного усилителя увеличивают возможности и немного уменьшают сложность вычислений. Мост можно заменить дифференциальным усилителем.

Компьютер (вход через АЦП) переносит все трудности на программное обеспечение. Это не устраняет необходимость в сильной математике, но в программном обеспечении зависимость от температуры-ом может быть точно учтена. Этот способ также используется в цифровых мультиметрах, которые имеют диапазон измерения температуры для конкретного датчика.

Ваш другой резистор: почти 5 кОм, например, 4,7 кОм — хороший выбор, потому что

  • это делает изменение напряжения большим на градус около 25 градусов, и зависимость тоже довольно линейная, но не совсем линейная
  • при 25 градусах у вас есть место 5 вольт в обоих направлениях

Прочитайте другие статьи на этом сайте (их несколько) и найдите некоторые замечания по применению и принципиальные схемы.

ADDENDUM из-за комментария: самонагревание можно компенсировать или уменьшить, чтобы оно не мешало.

Снижение: выключайте Vin большую часть времени или повышайте эффективность теплового контакта с окружающей средой.

Компенсация: сложная математика. Если самонагревание не вызывает существенного выделения тепла или дополнительных процессов, потребляющих тепло, можно использовать известный источник тепла в линейной среде. Это требует также времени, принятого во внимание.

Я рекомендую сокращение. Измеряйте один раз в секунду период 10 мс и держите Vin выключенным в течение 990 мс. Самонагрев снижается на 99%.

Как «поделить» АЦП правильно / Хабр

Довольно часто в устройствах применяются активные датчики (терморезисторы, тензорезисторы, фоторезисторы, времярезисторы, счастьерезисторы и прочее).

Чтобы измерять соответствующую величину, датчик включают в цепь делителя в одно из его плеч.
Так рекомендуют поступать практически везде, особенно там, где точность не так важна как стоимость. В интернете множество уроков для ардуинщиков о считывании температуры именно при помощи терморезистора. Так поступают и в более серьезных приложениях.
Для примера ниже я представил часть схемы из драйвера VESC 4.2, который измеряет температуру ключей.

О величине резистора во втором плече все высказываются по-разному. Кто-то связывает величину только с ограничением тока на нагрев термистора.

Где-то существуют прикидки и советы.
Но я не нашел конкретных указаний по типу: «Сделай так, потому что так-то и так-то».
Инженерный подход не дает мне спать спокойно. Место для прикидки в жизни есть, но порой встает вопрос: «А почему именно такое сопротивление?»
Интерес подогрел спор с коллегой. Что же, вызов принят.


Сразу скажу, что расчет выполнялся в программе SMath Studio. Прикладываю исходник. Вы можете использовать его в своих расчетах.


Постановка задачи

Необходимо ввести только диапазон изменения сопротивления, а формула должна возвратить оптимальное сопротивление второго плеча. Критерий оптимальности – максимальный размах напряжения на выходе.


Решение

Вариантов схем включения может быть две: либо изменяющееся сопротивление находится в лапах АЦП, либо наоборот.

С точки зрения оптимальности выбора значения не имеет, куда поставить резистор с изменяющимся сопротивлением, так как важно общее изменение сопротивления в цепи и как следствие тока, и как следствие падения напряжение, и не важно на каком плече.
Но далее идет рассмотрение именно первого варианта.

Напряжение на входе АЦП зависит от сопротивления постоянного резистора и пределов изменения переменного:

где – сопротивление постоянного резистора;

– самое большое сопротивление изменяющегося резистора;

– самое маленькое сопротивление изменяющегося резистора;

– напряжение питания.

Если построить график зависимости этого напряжения от сопротивления постоянного резистора, то можно увидеть ярко выраженный пик, а это именно то, что нам нужно (график построен для случая питающего напряжения в 1 В при использовании NTC термистора в широком диапазоне температур).

Если надо найти максимум функции, то мы берем производную. (Входное напряжение я намеренно приравнял к нулю, так как здесь важны соотношения сопротивлений).

Корни нам подскажет либо листок бумаги, либо компьютерная алгебра (благодарность GarryC за пинок в сторону символьных вычислений):

Естественно, нам больше подойдет сопротивление больше нуля. Так как сроки поставки резисторов с отрицательным сопротивлением слишком большие.


Бывает, что считать числа сложно, но хочется покачать свое мышление навскидку. Бывает, люди навскидку считают децибелы, а все диву даются их уму. На самом деле они знают несколько секретов того как это делать.

Выделим и мы несколько правил для умничанья в дальнейшем. По графику такие прикидки делать легче. Как раз ниже он и представлен (но он лишь демонстрирует зависимость, описанную ранее).

1 правило:

Если изменение сопротивление незначительно, то постоянное сопротивление должно быть примерно равным среднему изменяющемуся. Но и изменение напряжения будет ничтожно. Используй лучше мостовую схему.

2 правило: Если сопротивление изменяется в разы, то постоянное сопротивление должно быть меньше максимально возможного у изменяемого.

3 правило: Чем больше изменяется сопротивление в изменяемом резисторе, тем меньше должно быть сопротивление постоянного относительно максимума изменяемого.

Например, при разнице между граничными заключениями сопротивления изменяемого резистора в 10 раз рекомендуемое сопротивление постоянного должно быть примерно в три раза меньше максимального, а в случае изменения в 50 раз постоянный резистор уже должен составлять 0,14 от максимального в диапазоне изменения переменного резистора.
Если кто-то выделил дополнительные правила или не согласен с имеющимся, делитесь, и мы сделаем наш мир более грамотным.


Если совсем не охота вникать, но хочется поставить в свой arduino проект «осознанный» делитель, то можно воспользоваться готовым ответом.
Какой резистор ставить в паре с NTC термистором на 10 кОм с В = 3950.
Ниже я представил таблицу, в которой показаны различные диапазоны измеряемых температур и соответственное сопротивление второго плеча.


Диапазон изменения сопротивления, градусов целься Применение Рекомендуемое сопротивление второго плеча, кОм Процент использования динамического диапазона АЦП, %
0..+125 Мониторинг температуры внутри устройств в помещении 3,3 81
-50…+125 Максималка для данного термистора 18 96
-20..+50 Температура на улице 20 68

Если есть еще распространенные применения, то пишите, добавлю еще.


Надеюсь, теперь вы сможете оценить правильность используемого вами делителя. Конечно, все советы по выбору значения этого резистора, которые я упоминал ранее, верны. Но здорово осознавать то, что ты сделал все оптимально.

Rs485 ttl rs232 temperature sensor converter module for 10k 3950 ntc thermistor resistor replace ds18b20 pt100 Sale

совместимость

Чтобы обеспечить, что эта часть подходит для вашего автомобиля, пожалуйста, введите детали вашего автомобиля ниже.

Эта часть совместима с 0 транспортное средство (ы). Покажите все совместимые автомобили

Эта часть совместима с 1 транспортное средство (ы) совпадающий

Эта часть не совместима с

  • Год
  • производить
  • модель
  • субмодель
  • отделка
  • Двигатель

Характеристики:

— Рабочее напряжение: 5V Версия: DC 3,7-5,5V; Версия 12В: 6-25V

— Рабочий ток: 8-13 мА

— MODBUS протокол RTU, 03 команда чтения, 06 команда записи.

— Скорость передачи последовательного порта: 9600 (по умолчанию), N, 8, 1

— Изменяя адрес 485, можно каскадировать до 247 модулей (более 16, пожалуйста, используйте повторитель R485)

— Адаптированный датчик: B3950 10K 1% термистор NTC резистор

— Диапазон измерения температуры (с помощью нашего датчика NTC): от -20 ° C до +125 ° C.

— Точность измерения температуры (с помощью нашего датчика NTC): 1%.

— Размер: 30 х 15 х 6 мм

NTC Датчик Технические характеристики:

Название продукта: 5 * 25 ммNTC Водонепроницаемы Зонд

Общая длина: 50 см

Значение сопротивления: 10 К

Точность сопротивления: ± 1%

Значение сопротивления B: 3950 ± 1%

Диапазон температур: -20 ° C -125 ℃

Размер провода: 2651 26 # температура параллельной линии 105 ° C

Модель штекера: Xh3.54-2P

Датчик NTC: версия A без монтажных отверстий, версия B с монтажными отверстиями (4MM / M4)

Заявка:

Система управления PLC

Датчик термистора NTC

Термостатические регуляторы

Промышленные системы

Термометры

Термочувствительные системы

Измерение температуры в помещении и на улице

Температура в огороде

Прогноз погоды и мониторинг

Температура в компьютерном зале

Температура на складе

В пакет включено:

1 x RS485 TTL RS232 Модуль преобразователя температуры Датчик


Ntc 10d 11 чем заменить

Основные параметры NTC-термисторов и позисторов

В настоящий момент промышленность выпускает огромный ассортимент терморезисторов, позисторов и NTC-термисторов. Каждая отдельная модель или серия изготавливается для эксплуатации в определённых условиях, на них накладываются определённые требования.

Поэтому от простого перечисления параметров позисторов и NTC-термисторов толку будет мало. Мы пойдём немного другим путём.

Каждый раз, когда в ваши руки попадает термистор с легко читаемой маркировкой, необходимо найти справочный листок, или даташит на данную модель термистора.

Кто не в курсе, что такое даташит, советую заглянуть на эту страницу. В двух словах, даташит содержит информацию по всем основным параметрам данного компонента. В этом документе перечислено всё, что нужно знать, чтобы применить конкретный электронный компонент.

У меня в наличии оказался вот такой термистор. Взгляните на фото. Поначалу о нём я не знал ничего. Информации было минимум. Судя по маркировке это PTC-термистор, то есть позистор. На нём так и написано – PTC. Далее указана маркировка C975.

Сперва может показаться, что найти хоть какие то сведения о данном позисторе вряд ли удастся. Но, не стоит вешать нос! Открываем браузер, вбиваем в гугле фразу типа этих: «позистор c975», «ptc c975», «ptc c975 datasheet», «ptc c975 даташит», «позистор c975 даташит». Далее остаётся лишь найти даташит на данный позистор. Как правило, даташиты оформляются как pdf-файл.

Из найденного даташита на PTC C975, я узнал следующее. Выпускает его фирма EPCOS. Полное название B59975C0160A070 (серия B599*5). Данный PTC-термистор применяется для ограничения тока при коротком замыкании и перегрузках. Т.е. это своеобразный предохранитель.

Приведу таблицу с основными техническими характеристиками для серии B599*5, а также краткую расшифровку всего того, что обозначают все эти циферки и буковки.

Max.operating voltage (TA = 60°C) – VMAX. Максимальное рабочее напряжение при температуре окружающей среды 60°С. Как видим, оно составляет 20 вольт постоянного (VDC) или переменного (VAC) тока. Это максимальное напряжение, которое может выдержать позистор.

Rated voltage — VR. Номинальное напряжение. То есть обычное, рабочее напряжение, при котором позистор исправно работает длительное время. В таблице указано напряжение в 12 вольт (переменный и постоянный ток).

Switching cycles — N. Количество циклов переключения. Это расчётное число переключений (срабатываний) позистора, при котором он не теряет свои свойства. Для данного позистора число срабатываний, при котором он должен выполнить функцию ограничения тока и не выйти из строя равно 100.

Reference temperature — Tref. Опорная температура. При росте тока через позистор он нагревается, а благодаря нагреву сопротивление его возрастает на несколько порядков. Так вот Tref – это температура позистора, когда его сопротивление начинает резко возрастать. Если взглянуть на график зависимости сопротивления позистора (RPTC) от его температуры (TPTC), то на нём чётко видно, что значительный рост сопротивления позистора происходит как раз на участке 150°С

170°C, а температура в 160°С является опорной (Tref). Я бы назвал эту температуру «температурой перехода».

Tolerance of RR – ΔRR. Допустимое отклонение от номинального сопротивления. Выражается в процентах. Например, для позистора C975 номинальное сопротивление RR (Rated resistance) составляет 1,8 Ом. На деле же оно может быть от 1,35 до 2,25 Ом, так как допуск ΔRR составляет ±25%.

Operating temperature range — Top . Диапазон рабочих температур. Как видим, в таблице указано две строки. Диапазон рабочей температуры при минимальном напряжении на позисторе (V=0) и максимальном (V=Vmax), которое, как мы уже знаем равно 20 вольтам. Из этого можно установить, что данный позистор будет исправно работать при температуре окружающей среды от -40 до +85°С.

Теперь обратим своё внимание на электрические характеристики конкретного изделия, в нашем случае это позистор PTC C975 (полная маркировка B59975C0160A070). Взгляните на следующую таблицу.

IRRated current (mA). Номинальный ток. Это ток, который выдерживает данный позистор в течение длительного времени. Я бы его ещё назвал рабочим, нормальным током. Для позистора C975 номинальный ток составляет чуть более полуампера, а конкретно – 550 mA (0,55A).

ISSwitching current (mA). Ток переключения. Это величина тока, протекающего через позистор, при котором его сопротивление начинает резко возрастать. Таким образом, если через позистор C975 начнёт протекать ток более 1100 mA (1,1A), то он начнёт выполнять свою защитную функцию, а точнее начнёт ограничивать протекающий через себя ток за счёт роста сопротивления. Ток переключения (IS) и опорная температура (Tref ) связаны, так как ток переключения вызывает разогрев позистора и его температура достигает уровня Tref , при которой сопротивление позистора возрастает.

ISmaxMaximum switching current (A). Максимальный ток переключения. Как видим из таблицы, для данной величины указывается ещё и значение напряжения на позисторе – V=Vmax. Это неспроста. Дело в том, что любой позистор может поглотить определённую мощность. Если она превысит допустимую, то он выйдет из строя.

Поэтому для максимального тока переключения указывается и напряжение. В данном случае оно равно 20 вольтам. Перемножив 3 ампера на 20 вольт, мы получим мощность в 60 Вт. Именно такую мощность может поглотить наш позистор при ограничении тока.

IrResidual current (mA). Остаточный ток. Это остаточный ток, который протекает через позистор, после того, как тот сработал, начал ограничивать ток (например, при перегрузке). Остаточный ток поддерживает подогрев позистора для того, чтобы он был в «разогретом» состоянии и выполнял функцию ограничения тока до тех пор, пока причина перегрузки не будет устранена. Как видим, в таблице указано значение этого тока для разного напряжения на позисторе. Одно для максимального (V=Vmax), другое для номинального (V=VR). Не трудно догадаться, что перемножив ток ограничения на напряжение, мы получим мощность, которая требуется для поддержания нагрева позистора в сработавшем состоянии. Для позистора PTC C975 эта мощность равна 1,62

Что такое RR и Rmin нам поможет понять следующий график.

RminMinimum resistance (Ом). Минимальное сопротивление. Наименьшее значение сопротивления позистора. Минимальное сопротивление, которое соответствует минимальной температуре, после которой начинается диапазон с положительным ТКС. Если детально изучить графики для позисторов, то можно заметить, что до значения TRmin сопротивление позистора наоборот уменьшается. То есть позистор при температурах ниже TRmin ведёт себя как «очень плохой» NTC-термистор и его сопротивление снижается (незначительно) с ростом температуры.

RRRated resistance (Ом). Номинальное сопротивление. Это сопротивление позистора при какой-то ранее оговоренной температуре. Обычно это 25°С (реже 20°С). Проще говоря, это сопротивление позистора при комнатной температуре, которое мы можем легко измерить любым мультиметром.

Approvals – в дословном переводе это одобрение. То есть одобрено такой-то организацией, которая занимается контролем качества и пр. Особо не интересует.

Ordering code – серийный номер. Тут, думаю, понятно. Полная маркировка изделия. В нашем случае это B59975C0160A070.

Из даташита на позистор PTC C975 я узнал, что применить его можно в качестве самовосстанавливающегося предохранителя. Например, в электронном устройстве, которое в рабочем режиме потребляет ток не более 0,5А при напряжении питания 12V.

Теперь поговорим о параметрах NTC-термисторов. Напомню, что NTC-термистор имеет отрицательный ТКС. В отличие от позисторов, при нагреве сопротивление NTC-термистора резко падает.

В наличии у меня оказалось несколько NTC-термисторов. В основном они были установлены в блоках питания и всяких силовых агрегатах. Их назначение — ограничение пускового тока. Остановился я вот на таком термисторе. Давайте узнаем его параметры.

На корпусе указана лишь такая маркировка: 16D-9 F1. После недолгих поисков в интернете удалось найти даташит на всю серию NTC-термисторов MF72. Конкретно наш экземпляр, это MF72-16D9. Данная серия термисторов используется для ограничения пускового тока. Далее на графике наглядно показано, как работает NTC-термистор.

В начальный момент, когда включается устройство (например, импульсный блок питания ноутбука, адаптер, компьютерный БП, зарядное устройство), сопротивление NTC-термистора велико, и он поглощает импульс тока. Далее он разогревается, и его сопротивление уменьшается в несколько раз.

Пока устройство работает и потребляет ток, термистор находится в нагретом состоянии и его сопротивление мало.

В таком режиме термистор практически не оказывает сопротивление протекающему через него току. Как только электроприбор будет отключен от источника питания, термистор остынет и его сопротивление вновь увеличится.

Обратим свой взор на параметры и основные характеристики NTC-термистора MF72-16D9. Взглянем на таблицу.

R25Номинальное сопротивление термистора при температуре 25°С(Ом). Сопротивление термистора при температуре окружающей среды 25°С. Это сопротивление легко измерить мультиметром. Для термистора MF72-16D9 это 16 Ом. По сути R25 — это то же самое, что и RR (Rated resistance) для позистора.

Max. Steady State Current — Максимальный ток термистора (A). Максимально возможный ток через термистор, который он может выдержать в течение длительного времени. Если превысить максимальный ток, то произойдёт лавинообразное падение сопротивления.

Approx. R of Max. Current — Сопротивление термистора при максимальном токе (Ом). Приблизительное значение сопротивления NTC-термистора при максимальном протекающем токе. Для NTC-термистора MF72-16D9 это сопротивление равно 0,802 Ома. Это почти в 20 раз меньше, чем сопротивление нашего термистора при температуре в 25°С (когда термистор «холодный» и не нагружен протекающим током).

Dissip. Coef. — Коэффициент энергетической чувствительности (mW/°C). Чтобы внутренняя температура термистора изменилась на 1°С, он должен поглотить некоторое количество мощности. Отношение поглощаемой мощности (в мВт) к изменению температуры термистора и показывает данный параметр. Для нашего термистора MF72-16D9 данный параметр составляет 11 миллиВатт/1°С.

Напомню, что при нагреве NTC-термистора его сопротивление падает. Для его разогрева расходуется протекающий через него ток. Следовательно, термистор будет поглощать мощность. Поглощённая мощность приводит к нагреву термистора, а это в свою очередь ведёт к уменьшению сопротивления NTC-термистора в 10 — 50 раз.

Thermal Time Constant — Постоянная времени охлаждения (S). Время, за которое температура ненагруженного термистора изменится на 63,2% от разности температуры самого термистора и окружающей среды. Проще говоря, это время, за которое NTC-термистор успевает остыть, после того, как через него перестанет протекать ток. Например, когда блок питания отключат от электросети.

Max. Load Capacitance in μF — Максимальная ёмкость разряда. Тестовая характеристика. Показывает ёмкость, которую можно разрядить на NTC-термистор через ограничительный резистор в тестовой схеме без его повреждения. Ёмкость указывается в микрофарадах и для конкретного напряжения (120 и 220 вольт переменного тока (VAC)).

Tolerance of R25Допуск. Допустимое отклонение сопротивления термистора при температуре 25°С. Иначе, это отклонение от номинального сопротивления R25. Обычно допуск составляет ±10 — 20%.

Вот и все основные параметры термисторов. Конечно, есть и другие параметры, которые могут встретиться в даташитах, но они, как правило, легко высчитываются из основных параметров.

Надеюсь теперь, когда вы встретите незнакомый вам электронный компонент (не обязательно термистор), вам будет легко разузнать его основные характеристики, параметры и назначение.

Ntc 10d 11 чем заменить

Модератор форума: Электродыч, Igoran, Sam
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » БЛОКИ ПИТАНИЯ » Сгорели NTC-термисторы ограничения пускового тока (Помогите найти причину)

Сгорели NTC-термисторы ограничения пускового тока

Ср, 11.11.2015, 17:00 | Сообщение # 1
freebits

Доброго времени суток.

В блоке питания инвентарной сварки сгорели два мощных NTC-термистора RT1 и RT2. Решил временно впаять вместо них мощный резистор на 40 Ом для того, чтобы проверить есть ли другие неисправности. Буквально сразу после включения питания с ним произошло тоже самое, что и с термисторами. Подозрение на выпрямитель BR2.

Подскажите из-за чего могли сгореть термисторы и как проверить выпрямитель? Спасибо.

Ср, 11.11.2015, 18:27 | Сообщение # 2
rylan
Чт, 12.11.2015, 05:30 | Сообщение # 3
freebits

Действительно, про лампочку не подумал)) Сегодня попробую, спасибо.)) Все-таки, скорее всего всего один из диодов пробит в верхнем мосте. Вечером ясно будет)

Если все же окажется, что пробит один диод, то по идее проблему можно решить отпаиванием одного из выводов (1 или 3) диодного моста от платы?

Чт, 12.11.2015, 09:58 | Сообщение # 4
rylan
Чт, 12.11.2015, 10:17 | Сообщение # 5
tda9401
Пт, 13.11.2015, 04:31 | Сообщение # 6
freebits

Добавлено (13.11.2015, 04:31)
———————————————
В общем выяснил, что КЗ точно в каком-то из мостов. Попробовал для начала прозвонить омметром, не выпаивая ничего.
На выходах мостов (между 2 и 4) — и в прямом и в обратном направлении сопротивление маленькое. По идее ток должен идти только в одном направлении, поэтому возможно пробиты даже два диода в каком-то из мостов (иначе по-другому ток в обратном направлении потечь не может). Выпаивать выводы весьма проблематично, поэтому какой именно пробит пока не удалось выяснить.
Между 1 и 2(4) — и в прямом и в обратном направлении сопротивление большое (порядка 2 мОм), хотя такого не должно быть — видимо на входе конденсаторы какие-то стоят.
С трудом выпаял вывод 3 в BR2, по подозрению что пробит именно диод в плече 3-4 этого моста. Однако ситуация не поменялась — КЗ продолжало иметь место. Что говорит о том, что либо действительно два диода пробиты в данном мосте, либо пробой в другом месте. Круг поиска по-прежнему не сузился((
Как еще можно проверить мост не выпаивая его?

Пт, 13.11.2015, 08:03 | Сообщение # 7
cccr
Пт, 13.11.2015, 09:17 | Сообщение # 8
freebits

Да в принципе выпаял бы, только они оба чем-то намертво приклеены к одному и тому же радиатору. По цвету похоже на термопасту, но материал похож на резину или клей. Вчера пробовал отверткой разлепить — никак. Трудно подступиться, только корпус у моста скалывается и все.

NTC термистор характеристики

А Вы знаете, что такое NTC термистор и какие у него характеристики?

NTC термистор

Что такое термисторы NTC?

Термистор, встроенный в зонд из нержавеющей стали, представляет собой «отрицательный температурный коэффициент». Термисторы NTC — это резисторы с отрицательным температурным коэффициентом, что означает, что сопротивление уменьшается с повышением температуры. Они в основном используются как резистивные температурные датчики и токоограничивающие устройства. Коэффициент температурной чувствительности примерно в пять раз больше, чем у кремниевых температурных датчиков (силисторы) и примерно в десять раз больше, чем у датчиков температуры сопротивления (RTD). Датчики NTC обычно используются в диапазоне от -55 ° C до 200 ° C.

NTC термистор

Нелинейность связи между сопротивлением и температурой, проявляемая резисторами NTC, представляла собой большую проблему при использовании аналоговых схем для точного измерения температуры, но быстрое развитие цифровых схем позволило решить эту задачу, позволяющую вычислять точные значения путем интерполяции таблиц поиска или путем решения уравнений которые приближаются к типичной кривой NTC.

Определение термистора NTC

Термистор NTC представляет собой термочувствительный резистор, сопротивление которого демонстрирует большое, точное и прогнозируемое снижение по мере того, как температура ядра резистора увеличивается в диапазоне рабочих температур.

Характеристики термисторов NTC

В отличие от RTD (температурные детекторы сопротивления), изготовленные из металлов, термисторы NTC обычно изготавливаются из керамики или полимеров. Различные используемые материалы приводят к различным температурным откликам, а также к другим характеристикам.

Хотя большинство термисторов NTC обычно подходят для использования в температурном диапазоне от -55 ° C до 200 ° C, где они дают наиболее точные показания, существуют специальные семейства термисторов NTC, которые могут использоваться при температурах, приближающихся к абсолютному нулю (-273,15 ° C), а также те, которые специально предназначены для использования выше 150 ° C.

Температурная чувствительность датчика NTC выражается как «процентное изменение на градус C». В зависимости от используемых материалов и особенностей производственного процесса типичные значения чувствительности к температуре колеблются от -3% до -6% на ° С.

Характеристическая кривая NTC термистора

Характеристическая кривая NTC

Как видно из рисунка, термисторы NTC имеют гораздо более крутой наклон сопротивления-температуры по сравнению с RTD платинового сплава, что приводит к лучшей температурной чувствительности. Тем не менее, RTD остаются наиболее точными датчиками, точность которых составляет ± 0,5% от измеренной температуры, и они полезны в температурном диапазоне от -200 ° C до 800 ° C, что намного шире, чем у датчиков температуры NTC.

Сравнение с другими датчиками температуры

По сравнению с RTD, NTC имеют меньший размер, более быстрый отклик, большую устойчивость к ударам и вибрации и имеют более низкую себестоимость. Они немного менее точны, чем RTD. По сравнению с термопарами точность, полученная от обоих, аналогична; однако термопары выдерживают очень высокие температуры (порядка 600 ° C) и используются вместо термисторов NTC, где их иногда называют пирометрами. Тем не менее, термисторы NTC обеспечивают большую чувствительность, стабильность и точность, чем термопары при более низких температурах, и используются с меньшими затратами электроэнергии и, следовательно, имеют более низкие общие затраты. Стоимость дополнительно снижается из-за отсутствия необходимости в схемах формирования сигнала (усилители, переводчики уровня и т. д.), Которые часто необходимы при работе с RTD и всегда необходимы для термопар.

Эффект самонагрева

Эффект самонагрева — это явление, которое происходит, когда ток протекает через термистор NTC. Поскольку термистор в основном является резистором, он рассеивает энергию в виде тепла, когда через него протекает ток. Это тепло генерируется в сердечнике термистора и влияет на точность измерений. Степень, в которой это происходит, зависит от количества протекающего тока, окружающей среды (будь то жидкость или газ, есть ли какой-либо поток над датчиком NTC и т. д.), Температурный коэффициент термистора, общее количество термистора области и т. д. Тот факт, что сопротивление датчика NTC и, следовательно, ток протекания через него, зависит от окружающей среды и часто используется в резервуарах для хранения жидкости.

Теплоемкость

Теплоемкость представляет собой количество тепла, необходимое для повышения температуры термистора на 1 ° C и обычно выражается в мДж / ° C. Знание точной теплоемкости имеет большое значение при использовании датчика термистора NTC в качестве ограничителя пускового тока, поскольку он определяет скорость отклика датчика температуры NTC.

Выбор и расчет кривой

Тщательный процесс отбора должен учитывать константу рассеяния термистора, постоянную времени термической обработки, значение сопротивления, кривую сопротивления-сопротивления и допуски, чтобы учесть в наиболее важных факторах.
Поскольку зависимость между сопротивлением и температурой (кривая R-T) сильно нелинейна, в практических схемах системы должны использоваться определенные приближения.

Приближение первого порядка

Одним приближением и простейшим в использовании является приближение первого порядка, в котором говорится, что:

формула приближения первого порядка: dR = k * dT

Где k — отрицательный температурный коэффициент, ΔT — разность температур, ΔR — изменение сопротивления, возникающее в результате изменения температуры. 3

Где ln R — естественный логарифм сопротивления при температуре T в Кельвине, а A, B и C — коэффициенты, полученные из экспериментальных измерений. Эти коэффициенты обычно публикуются поставщиками термисторов в составе таблицы данных. Формула Штейнхарта-Харта, как правило, составляет около ± 0,15 ° С в диапазоне от -50 ° С до + 150 ° С, что является большим для большинства применений. Если требуется высокая точность, диапазон температур должен быть уменьшен, а точность лучше, чем ± 0,01 ° C в диапазоне от 0 ° C до + 100 ° C.

Выбор правильного приближения

Выбор формулы, используемой для получения температуры из измерения сопротивления, должен основываться на доступной вычислительной мощности, а также на фактических требованиях допуска. В некоторых приложениях приближение первого порядка более чем достаточно, в то время как в других случаях даже уравнение Штейнхарта-Харта удовлетворяет требованиям, а термистор должен быть откалиброван по пунктам, делая большое количество измерений и создавая таблицу поиска.

Конструкция и свойства термисторов NTC

Материалами, обычно используемыми при изготовлении NTC-резисторов, являются платина, никель, кобальт, железо и оксиды кремния, используемые в виде чистых элементов или керамики и полимеров. Термисторы NTC можно разделить на три группы, в зависимости от используемого производственного процесса.

Терморезисторы

Форма бисера или шарика. Эти термисторы NTC изготовлены из свинцовых проводов из платинового сплава, непосредственно спеченных в керамический корпус. Они обычно обеспечивают быстрое время отклика, лучшую стабильность и позволяют работать при более высоких температурах, чем дисковые и чип-датчики NTC, однако они более хрупкие. Обычно они запечатывают их в стекле, чтобы защитить их от механических повреждений во время сборки и улучшить их стабильность измерений. Типичные размеры колеблются от 0,075 до 5 мм в диаметре.

Терморезисторы

Диск и чип-термисторы

Термистор в виде диска. Терморезисторы NTC имеют металлизированные поверхностные контакты. Они больше и, как результат, имеют более медленное время реакции, чем резисторы NTC типа шариков. Однако из-за их размера они имеют более высокую константу диссипации (мощность, необходимая для повышения их температуры на 1 ° C), и поскольку мощность, рассеиваемая термистором, пропорциональна квадрату тока, они могут обрабатывать более высокие токи намного лучше, чем шариковый тип термисторов. Термисторы с типом диска производятся путем прессования смеси оксидных порошков в круглую матрицу, которые затем спекаются при высоких температурах. Чипы обычно изготавливают методом литья под давлением, где суспензию материала распределяют в виде толстой пленки, сушат и разрезают в форму. Типичные размеры колеблются от 0,25 до 25 мм в диаметре.

Терморезисторы NTC с инкапсулированным покрытием

Стекловолокно с термистором NTC

Это датчики температуры NTC, запечатанные в воздухонепроницаемом стеклянном пузыре. Они предназначены для использования при температурах выше 150 ° C или для монтажа на печатной плате, где требуется прочность. Инкапсуляция термистора в стекле повышает стабильность датчика, а также защиту датчика от окружающей среды. Они изготавливаются герметично уплотняющими резисторами типа NTC в стеклянный контейнер. Типичные размеры колеблются от 0,4 до 10 мм в диаметре.

Терморезисторы NTC с инкапсулированным покрытием

Типичные области применения

Термисторы NTC используются в широком спектре применений. Они используются для измерения температуры, температуры управления и температурной компенсации. Они также могут использоваться для обнаружения отсутствия или наличия жидкости, в качестве устройств ограничения тока в цепях питания, мониторинга температуры в автомобильных агрегатах и многих других. Датчики NTC можно разделить на три группы, в зависимости от электрической характеристики, используемой в агрегатах и устройствах.

Типичные области применения

Характеристика сопротивления-температуры

Приложения, основанные на характеристике сопротивления-времени, включают измерение температуры, контроль и компенсацию. К ним также относятся ситуации, в которых используется термистор NTC, так что температура датчика температуры NTC связана с некоторыми другими физическими явлениями. Эта группа агрегатов требует, чтобы термистор работал в условиях нулевой мощности, что означает, что ток проходящий через него поддерживается как можно на более низком уровне, чтобы избежать нагрева зонда.

Текущая временная характеристика

Устройствами, основанными на характеристике текущего времени, являются: временная задержка, ограничение пускового тока, подавление перенапряжений и многое другое. Эти характеристики связаны с теплоемкостью и постоянной диссипации используемого термистора NTC. Схема обычно полагается на термистор NTC, нагреваясь из-за проходящего через него тока. В какой-то момент это вызовет какое-то изменение в схеме, в зависимости от устройства, в котором оно используется.

Характеристика напряжения

Устройства, основанные на характеристике напряжения и тока термистора, обычно включают изменения условий окружающей среды или изменения схемы, которые приводят к изменениям рабочей точки на заданной кривой в цепи. В зависимости от применения это может использоваться для ограничения тока, температурной компенсации или измерения температуры.

NTS термисторный символ

Следующий символ используется для термистора с отрицательным температурным коэффициентом в соответствии со стандартом IEC.

NTS термисторный символ

NTC термистор 10D-11 NTC10D-11 10 Ом диаметр 11 мм с отрицательным температурным коэффициентом

Время выполнения заказа::

Количество(шт.) 1 — 99999 >99999
Примерное время (в днях) 3 По договоренности

Подробности об упаковке Original Packing Порт Shenzhen Время выполнения заказа: :

Количество(Pieces) 1 — 99999 >99999
Примерное время (в днях) 3 Договорная
Online Customization

NTC термистор 10D-11 NTC10D-11 10 Ом диаметр 11 мм с отрицательным температурным коэффициентом

Название продукта NTC10D-11
Сопротивление 10R

A: ответ на ваш запрос, связанный с нашими товарами и ценами будет обработан и ответ будет выслан в течение 24 часов.

B: Защита ваших торговых площадей, идей дизайна и всех ваших личных данных.

C: лучшее качество и конкурентная цена.

1) Мы принимаем оплату по Paypal, Alipay, Western Union, TT. Все основные международные типы кредитных карт принимаются через защищенную систему оплаты процесс или ESCROW.

2) Если вы не можете произвести оплату сразу после закрытия аукциона, пожалуйста, подождите несколько минут и повторите платежи должны быть завершены в течение.

3) Пожалуйста, обратите внимание, что ваши особые запросы (номер детали, упаковка, Объявленная ценность и т. д.) в заказе или
Отправьте нам Alibaba сообщение, когда вы делаете платеж.

Преимущество

1) Гарантия: 90 дней (в том случае, если покупатель, подписывайте получение посылки Счетный После гарантийного срока)

2) Мы гарантируем, что каждый продукт тестируется перед отправкой. Каждая плата имеет хорошие условия.

1) Как я могу разместить заказ?
A: Вы можете связаться с нами по электронной почте, чтобы уточнить детали заказа, или разместите свой заказ по этой линии.

2) Как я могу вам заплатить?
A: после того, как вы подтвердите наш PI, необходимо будет заплатить. T/T (HSBC bank) и Paypal, Western Union являются наиболее обычными способами, которые мы используем.

3) какова процедура заказа?
A: сначала мы обсудим детали заказа, детали производства по электронной почте или ТМ. Затем Мы высылаем вам PI для вашего подтверждения. Вам будет необходимо предоплата полную оплату или до того, как мы начнем его производство. После того, как мы получим депозит, мы начинаем обрабатывать заказ. Обычно нам требуется 7-15 дней, если у нас нет товаров на складе. Перед завершением производства, мы свяжемся с вами для получения подробной информации о доставке и оплаты баланса. После того, как оплата будет решена, мы начинаем готовиться к отправке для вас.

4) как вы заботитесь, когда ваши клиенты получили дефектные продукты?
A: не произведён замену товара. Если есть некоторые дефектные элементы, мы обычно верим нашему клиенту или заменяем в следующей пересылке.

5) как вы проверяете все товары в производственной линии?
О: у нас есть точечный осмотр и контроль готовой продукции. Мы проверяем товары, когда они переходят в следующий этап производства.

Windows 7 умерла. Как ни прискорбно, но это факт.

0

Adblock
detector

Резисторы и сопротивления. Особые резисторы термисторы

 

Добро пожаловать!

Комментарии и замечания пишите:

[email protected]

 

   

 

 

Термисторы представляют собой резисторы на основе полупроводника, сопротивление которых резко зависит от температуры окружающей среды. Они подразделяются на две подгруппы: термисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и термисторы с положительным ТКС (позисторы). ТКС — это один из основных параметров термисторв. Он характеризует зависимость изменения сопротивления термистора от температуры окружающей среды.


При обозначении термисторов зарубежного производства применяют сокращения: NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС, РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС.
NTC термисторы в диапазоне температур 25…100 °С изменяют свое сопротивление от нескольких сот или тысяч ом до нескольких десятков йли сот ом, то есть с повышением температуры их сопротивление снижается. РТС термисторы в диапазоне температур 0…75 °С сохраняют сопротивление примерно на уровне 100 Ом. Однако, начиная с температуры 80 °С, оно начинает быстро расти до значений порядка 10 кОм при 120 °С. Такие свойства термисторов обусловили их широкое применение в устройствах термостабилизации, автоматики, защиты от перегрузок и пожарной сигнализации.
На корпус термистора наносится значение его сопротивления при температуре 20 °С (а для термисторов с рабочими температурами до 30р °С — при 150 °С). Конкретные значения сопротивлений устанавливаются в основном по ряду номиналов Е6 или Е12.
NTC термисторы по функциональному назначению подразделяются на: • термисторы для термокомпенсации; • термисторы для измерения температуры; • термисторы для ограничения пускового тока. РТС термисторы применяются в следующих типах электронных устройств: • датчики температуры; • схемы защиты от перегрузок; • устройства размагничивания.
Также они используются в качестве нагревательных элементов. В табл. 1.17 приведены данные по NTC термисторам, а на рис. 1.9 отображен их внешний вид. Данные и внешний вид РТС термисторов приведены в табл. 1.18–1.20 и на рис. 1.10 соответственно.

Таблица 1.17


Назначение
Параметры Термокомпенсация Измерение температуры Ограничение пускового тока .
R, кОм 2,2…680 0,015…470 1…470 3;5; 10; 30 1…330 16, 33 10 2,5 0,001…0,08
Тип С619 С620 С621’ К164 М891 S86 К45 М2020 М703 К220 М820 S153 S23 S364 S464

±5% ±5% ±5% ±1% ±10% ±1 кОм ±2% ±5% ±20%
Точность ±10% ±20% ±10% ±10% ±3% ±5%





Рис. 1.9. NTC термисторы

Рис. 1.10. РТС термисторы

Таблица 1.18
РТС датчики температуры
tpa6», С + Ш…-30 130…90 190…60 160…40
Тип (код) С8 (В59008) С100(В59100) С101 (В5901) А1701 (В59701-А1) М35 (В5935) М55 (В5955) МЮО (В5900-М1) D401 (В59401) D801 (В59801) D901 (В59901)
Umax, В 30; 265 25 30 20; 30
RR) Ом 27…100к <1000. 100…750 80…130

Таблица 1.19
РТС термисторы защиты от перегрузок
Ir.A 2,9…0,008 0,065…0,045 0,31…0,04
Тип (код) В7хх (В597хх) С8хх (В598хх) С9 (В599хх) А707 (В59707-А) А607 (В59607-А) Р1х01 (В59х01-Р1) Р1х15(В59х15-Р1)
tpa6–, С 80…160 120 80; 120
Umax, В 20…1000 30; 80 30; 80
Размер D = 4…26 мм 1210 3225; 4032

Таблица 1.20
Пусковые устройства, устройства размагничивания
Rr, кОм 5…0,032 0,047…0,015 0,03…0,005
Тип J29; J28x; J290; Л 50;J290; J200; J320; С111х А19х; А50х; J50x Т100;Т170; Т250; С1250…С1650
I.A lR = 0,07…0,15 Imax = 4…8 lR = 0,004…0,04
Umax, В 80…265 325…400 120; 230
Rco, кОм - - 3,5…25

Перечисленные выше терморезисторы являются продукцией фирм Siemens+Matsushita, EPCOS.
TNC термисторы имеют код В57, а РТС — В59.

Рис. 1.11. РТС термисторы фирмы Siemens+Matsushita

.

  

 

 

Сгорел термистор, ntc 470 15

Термистор чем заменить

Чем заменить сгоревший термистор на электромясорубке?

Доброго времени суток, коллеги-электронщики. Возник такой вопрос, а точнее идея, которую хотел бы обсудить.
Думаю все знают тиристорные регуляторы, выключатели и т.д.
В частности я использую вот такую простую схему для управления лебедкой, которой почти доволен.. (естественно у меня два таких модуля так как есть реверс, просто такая схема нашлась под рукой):
Вопрос в «почти»… Проблема в том, что есть механические контакты, и это портит всю картину, так как приходится довольно часто менять реле. В планах собрать подобное устройство, только на более высокую мощность (125 ампер), где реле точно будет плохим решением. К тому же есть идея управлять от контроллера. Вот и бросился на поиски решения… но гугл особо не помог, вернее помог, но частично)) так как судя ему, по интернету гуляет много схем подобных этим:
1.
2.
3.
4.
5.
и т.д. и т.п. То есть — на этих схемах структурно обозначены элементы, и везде есть блок СИФУ — Система Импульсно Фазового Управления тиристорами, а принципиальной схемы нигде нет!!
Вот и думаю, давайте поразмышляем, чего там такого секретного может быть в этой СИФУ? И создадим (или воссоздадим) свою, простую и доступную для повторения всем желающим .
Идеи —
1. Для начала применить бесконтактное управление вместо реле на моей схеме. Как это сделать на симисторах знаю — поставить оптрон типа MOC3052 и подобных, а вот как быть с тиристорами? Там ведь встречное включение, либо нужно управлять каждым по отдельности (особенно в случае плавного пуска). Ну даже если и удастся приспособить оптрон для запуска тиристоров, то как быть с мощными тиристорами на 200 ампер?? Там управляющие тока такие, что ни одна оптопара не выдержит… Надо какую то замену реле… но чтобы пропускало ток в обе стороны без искажений формы сигнала… и управлялось логической 1, ну или 0))
2. Реализовать плавный пуск двигателя, на рисунке 5б как раз показана СИФУ с плавным пуском.
Да, кстати, ПТТ-ПП расшифровывается как Пускатель Тиристорный Трёхфазный с Плавным Пуском.
Искал и на них схемы — тоже ничего нет, всё засектерили(
А вот в продаже они есть, только цены жесть какие конские. Но там правда и начинка покруче чем я хочу сделать — контроллер, дисплей, RS485, Modbus RTU и т.д.)) Такие функции простому человеку нафиг не нужны, главное 1 и 2, те что указал выше. Ну ещё думаю поставить систему защиты от резкого включения реверса, то есть когда СТОП не нажал, перед тем как поменять направление, но это просто сделать, главное понять принцип построение базовой схемы — можно вообще одну фазу рассмотреть, в идеале нужно чтобы при подаче напряжения 5 вольт включалась 100% мощность, при подаче 2.5 вольт — 50% и т.д. Тогда можно будет навесить переменник, которым задавать мощность, а в дальнейшем поставить контроллер с ЦАП, хотя не уверен что идея хорошая, так как мне кажется ключ к созданию СИФУ кроется в оптронах, а они работают нормально вроде тока в цифровом режиме (возможно ошибаюсь под утро).
В дополнение фото готовых подобных устройств. Платы управления причем видно не сильно сложные и огромные.

Источник: https://forum.cxem.net/index.php?/topic/198148-%D1%87%D0%B5%D0%BC-%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D1%81%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%B2%D1%88%D0%B8%D0%B9-%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80-%D0%BD%D0%B0-%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%8F%D1%81%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%BA%D0%B5/

Основные параметры NTC-термисторов и позисторов

В настоящий момент промышленность выпускает огромный ассортимент терморезисторов, позисторов и NTC-термисторов. Каждая отдельная модель или серия изготавливается для эксплуатации в определённых условиях, на них накладываются определённые требования.

Поэтому от простого перечисления параметров позисторов и NTC-термисторов толку будет мало. Мы пойдём немного другим путём.

Каждый раз, когда в ваши руки попадает термистор с легко читаемой маркировкой, необходимо найти справочный листок, или даташит на данную модель термистора.

Кто не в курсе, что такое даташит, советую заглянуть на эту страницу. В двух словах, даташит содержит информацию по всем основным параметрам данного компонента. В этом документе перечислено всё, что нужно знать, чтобы применить конкретный электронный компонент.

У меня в наличии оказался вот такой термистор. Взгляните на фото. Поначалу о нём я не знал ничего. Информации было минимум. Судя по маркировке это PTC-термистор, то есть позистор. На нём так и написано – PTC. Далее указана маркировка C975.

Сперва может показаться, что найти хоть какие то сведения о данном позисторе вряд ли удастся. Но, не стоит вешать нос! Открываем браузер, вбиваем в гугле фразу типа этих: «позистор c975», «ptc c975», «ptc c975 datasheet», «ptc c975 даташит», «позистор c975 даташит». Далее остаётся лишь найти даташит на данный позистор. Как правило, даташиты оформляются как pdf-файл.

Из найденного даташита на PTC C975, я узнал следующее. Выпускает его фирма EPCOS. Полное название B59975C0160A070 (серия B599*5). Данный PTC-термистор применяется для ограничения тока при коротком замыкании и перегрузках. Т.е. это своеобразный предохранитель.

Приведу таблицу с основными техническими характеристиками для серии B599*5, а также краткую расшифровку всего того, что обозначают все эти циферки и буковки.

Max.operating voltage (TA = 60°C) – VMAX. Максимальное рабочее напряжение при температуре окружающей среды 60°С. Как видим, оно составляет 20 вольт постоянного (VDC) или переменного (VAC) тока. Это максимальное напряжение, которое может выдержать позистор.

Rated voltage — VR. Номинальное напряжение. То есть обычное, рабочее напряжение, при котором позистор исправно работает длительное время. В таблице указано напряжение в 12 вольт (переменный и постоянный ток).

Switching cycles — N. Количество циклов переключения. Это расчётное число переключений (срабатываний) позистора, при котором он не теряет свои свойства. Для данного позистора число срабатываний, при котором он должен выполнить функцию ограничения тока и не выйти из строя равно 100.

Reference temperature — Tref . Опорная температура. При росте тока через позистор он нагревается, а благодаря нагреву сопротивление его возрастает на несколько порядков. Так вот Tref – это температура позистора, когда его сопротивление начинает резко возрастать. Если взглянуть на график зависимости сопротивления позистора (RPTC) от его температуры (TPTC), то на нём чётко видно, что значительный рост сопротивления позистора происходит как раз на участке 150°С

170°C, а температура в 160°С является опорной (Tref). Я бы назвал эту температуру «температурой перехода».

Tolerance of RR – ΔRR. Допустимое отклонение от номинального сопротивления. Выражается в процентах. Например, для позистора C975 номинальное сопротивление RR (Rated resistance) составляет 1,8 Ом. На деле же оно может быть от 1,35 до 2,25 Ом, так как допуск ΔRR составляет ±25%.

Operating temperature range — Top . Диапазон рабочих температур. Как видим, в таблице указано две строки. Диапазон рабочей температуры при минимальном напряжении на позисторе (V=0) и максимальном (V=Vmax), которое, как мы уже знаем равно 20 вольтам. Из этого можно установить, что данный позистор будет исправно работать при температуре окружающей среды от -40 до +85°С.

Теперь обратим своё внимание на электрические характеристики конкретного изделия, в нашем случае это позистор PTC C975 (полная маркировка B59975C0160A070). Взгляните на следующую таблицу.

IR — Rated current (mA). Номинальный ток. Это ток, который выдерживает данный позистор в течение длительного времени. Я бы его ещё назвал рабочим, нормальным током. Для позистора C975 номинальный ток составляет чуть более полуампера, а конкретно – 550 mA (0,55A).

IS — Switching current (mA). Ток переключения. Это величина тока, протекающего через позистор, при котором его сопротивление начинает резко возрастать. Таким образом, если через позистор C975 начнёт протекать ток более 1100 mA (1,1A), то он начнёт выполнять свою защитную функцию, а точнее начнёт ограничивать протекающий через себя ток за счёт роста сопротивления. Ток переключения (IS) и опорная температура (Tref ) связаны, так как ток переключения вызывает разогрев позистора и его температура достигает уровня Tref , при которой сопротивление позистора возрастает.

ISmax — Maximum switching current (A). Максимальный ток переключения. Как видим из таблицы, для данной величины указывается ещё и значение напряжения на позисторе – V=Vmax. Это неспроста. Дело в том, что любой позистор может поглотить определённую мощность. Если она превысит допустимую, то он выйдет из строя.

Поэтому для максимального тока переключения указывается и напряжение. В данном случае оно равно 20 вольтам. Перемножив 3 ампера на 20 вольт, мы получим мощность в 60 Вт. Именно такую мощность может поглотить наш позистор при ограничении тока.

Что такое RR и Rmin нам поможет понять следующий график.

Rmin – Minimum resistance (Ом). Минимальное сопротивление. Наименьшее значение сопротивления позистора. Минимальное сопротивление, которое соответствует минимальной температуре, после которой начинается диапазон с положительным ТКС. Если детально изучить графики для позисторов, то можно заметить, что до значения TRmin сопротивление позистора наоборот уменьшается. То есть позистор при температурах ниже TRmin ведёт себя как «очень плохой» NTC-термистор и его сопротивление снижается (незначительно) с ростом температуры.

RR – Rated resistance (Ом). Номинальное сопротивление. Это сопротивление позистора при какой-то ранее оговоренной температуре. Обычно это 25°С (реже 20°С). Проще говоря, это сопротивление позистора при комнатной температуре, которое мы можем легко измерить любым мультиметром.

Approvals – в дословном переводе это одобрение. То есть одобрено такой-то организацией, которая занимается контролем качества и пр. Особо не интересует.

Ordering code – серийный номер. Тут, думаю, понятно. Полная маркировка изделия. В нашем случае это B59975C0160A070.

Из даташита на позистор PTC C975 я узнал, что применить его можно в качестве самовосстанавливающегося предохранителя. Например, в электронном устройстве, которое в рабочем режиме потребляет ток не более 0,5А при напряжении питания 12V.

Теперь поговорим о параметрах NTC-термисторов. Напомню, что NTC-термистор имеет отрицательный ТКС. В отличие от позисторов, при нагреве сопротивление NTC-термистора резко падает.

В наличии у меня оказалось несколько NTC-термисторов. В основном они были установлены в блоках питания и всяких силовых агрегатах. Их назначение — ограничение пускового тока. Остановился я вот на таком термисторе. Давайте узнаем его параметры.

На корпусе указана лишь такая маркировка: 16D-9 F1. После недолгих поисков в интернете удалось найти даташит на всю серию NTC-термисторов MF72. Конкретно наш экземпляр, это MF72-16D9. Данная серия термисторов используется для ограничения пускового тока. Далее на графике наглядно показано, как работает NTC-термистор.

В начальный момент, когда включается устройство (например, импульсный блок питания ноутбука, адаптер, компьютерный БП, зарядное устройство), сопротивление NTC-термистора велико, и он поглощает импульс тока. Далее он разогревается, и его сопротивление уменьшается в несколько раз.

Пока устройство работает и потребляет ток, термистор находится в нагретом состоянии и его сопротивление мало.

В таком режиме термистор практически не оказывает сопротивление протекающему через него току. Как только электроприбор будет отключен от источника питания, термистор остынет и его сопротивление вновь увеличится.

Обратим свой взор на параметры и основные характеристики NTC-термистора MF72-16D9. Взглянем на таблицу.

R25 — Номинальное сопротивление термистора при температуре 25°С(Ом). Сопротивление термистора при температуре окружающей среды 25°С. Это сопротивление легко измерить мультиметром. Для термистора MF72-16D9 это 16 Ом. По сути R25 — это то же самое, что и RR (Rated resistance) для позистора.

Max. Steady State Current — Максимальный ток термистора (A). Максимально возможный ток через термистор, который он может выдержать в течение длительного времени. Если превысить максимальный ток, то произойдёт лавинообразное падение сопротивления.

Approx. R of Max. Current — Сопротивление термистора при максимальном токе (Ом). Приблизительное значение сопротивления NTC-термистора при максимальном протекающем токе. Для NTC-термистора MF72-16D9 это сопротивление равно 0,802 Ома. Это почти в 20 раз меньше, чем сопротивление нашего термистора при температуре в 25°С (когда термистор «холодный» и не нагружен протекающим током).

Dissip. Coef. — Коэффициент энергетической чувствительности (mW/°C). Чтобы внутренняя температура термистора изменилась на 1°С, он должен поглотить некоторое количество мощности. Отношение поглощаемой мощности (в мВт) к изменению температуры термистора и показывает данный параметр. Для нашего термистора MF72-16D9 данный параметр составляет 11 миллиВатт/1°С.

Напомню, что при нагреве NTC-термистора его сопротивление падает. Для его разогрева расходуется протекающий через него ток. Следовательно, термистор будет поглощать мощность. Поглощённая мощность приводит к нагреву термистора, а это в свою очередь ведёт к уменьшению сопротивления NTC-термистора в 10 — 50 раз.

Thermal Time Constant — Постоянная времени охлаждения (S). Время, за которое температура ненагруженного термистора изменится на 63,2% от разности температуры самого термистора и окружающей среды. Проще говоря, это время, за которое NTC-термистор успевает остыть, после того, как через него перестанет протекать ток. Например, когда блок питания отключат от электросети.

Max. Load Capacitance in μF — Максимальная ёмкость разряда. Тестовая характеристика. Показывает ёмкость, которую можно разрядить на NTC-термистор через ограничительный резистор в тестовой схеме без его повреждения. Ёмкость указывается в микрофарадах и для конкретного напряжения (120 и 220 вольт переменного тока (VAC)).

Tolerance of R25 — Допуск. Допустимое отклонение сопротивления термистора при температуре 25°С. Иначе, это отклонение от номинального сопротивления R25. Обычно допуск составляет ±10 — 20%.

Вот и все основные параметры термисторов. Конечно, есть и другие параметры, которые могут встретиться в даташитах, но они, как правило, легко высчитываются из основных параметров.

Надеюсь теперь, когда вы встретите незнакомый вам электронный компонент (не обязательно термистор), вам будет легко разузнать его основные характеристики, параметры и назначение.

Дата: 12.09.2015 // 0 Комментариев

Терморезисторы делятся на два вида: позисторы и термисторы. Все они изменяют свое сопротивление в зависимости от их температуры. У позисторов сопротивление увеличивается в зависимости от температуры, а у термисторов, наоборот – уменьшается. Терморезисторы находят свое применение во многих узлах различной техники и аппаратуры, начиная от датчиков температуры, заканчивая ограничителями пусковых токов в энергосберегающих лампах, блоках питания или двигателях.

Как проверить термистор мультиметром?

Если есть подозрение, что термистор неисправен, а его визуальный осмотр не выявил различных почернений, сколов и т.п., тогда можно приступить к проверке термистора мультиметром.

Для проверки используем NTC термистор 10S050M, 5 Ом, 4 А, со старого блока питания компьютера.

Перед началом проверки, мультиметр переводим в режим измерения сопротивления.
Также необходимо выбрать диапазон измерений в зависимости от особенностей проверяемого термистора.

При комнатной температуре термистор покажет сопротивление указанное производителем, в данном случае оно составляет 5,1 Ом.

Следующим шагом станет нагревания термистора и отслеживание изменения его сопротивления.

Для нагрева используется старый советский паяльник на 90Вт, который нагревается очень медленно и даст возможность визуально отследить изменения сопротивления термистора (изменения сопротивления составляют от 4,2 Ом до 2,7 Ом).

В нашем случае подопытный термистор работает вполне исправно, его сопротивление уменьшается одновременно с нагревом паяльника.

При монтаже на платах необходимо учитывать особенность термисторов — они нагреваются, и их необходимо размещать подальше от термочувствительных радиодеталей.

Резистор — это самый простой и одновременно самый распространённый элемент электронных схем. Поэтому если вам нужно будет произвести ремонт любого электроприбора или электронной платы, то вы наверняка столкнётесь с этим элементом. Кроме обычных, есть ещё термосопротивления. Давайте разберёмся, что это за электронные компоненты, и как их проверить мультиметром.

Проверка электронным мультиметром

Следует отметить, что резисторы довольно надёжны, поэтому их проверку следует проводить после того, как вы убедились в исправности остальных элементов. В первую очередь обратите внимание на сопротивления в цепях, где ранее были обнаружены неисправные элементы.

Сама по себе процедура проверки довольно проста, но требует выполнения определённых действий.

Для проверки будем использовать электронный мультиметр. Щупы прибора должны быть подключены к разъёмам COM и VΩmA. Полярность подключения щупов к выводам проверяемого элемента не имеет значения. Переключатель тестера необходимо установить в положение омметра (сектор помечен знаком Ω). Цифры обозначают максимальный предел измеряемой величины.

Перед началом проверки соедините щупы вместе, при этом показания прибора должны быть равны нулю, что говорит об исправности прибора и проводов щупов. Если переключатель установлен на самом малом пределе измерения, то прибор может показывать величину равную единицам ома. Эту неточность нужно будет учесть при измерении малых величин. Кроме того, у резисторов есть допустимое отклонение от номинала, если точных данных найти не удалось, то погрешность в 10 процентов можно считать нормальной.

Для начала необходимо определить номинальное сопротивление у элемента, который вы собираетесь проверять. Сделать это можно несколькими способами:

  1. На элементах старого образца величина номинального сопротивления указана на корпусе резистора.
  2. На современных элементах применяется цветовая маркировка. Это набор цветных колец, нанесённых на корпус. С их помощью зашифровано сопротивление. Нужно взять таблицу цветовой маркировки и определить искомую величину.
  3. Если вы проверяете элемент с электронной платы, то возле элемента стоит его обозначение в виде буквы R и порядкового номера. Можно взять схему электронного устройства и по обозначению определить номинал. Иногда эта величина указана прямо на печатной плате.

Постоянный резистор

Проверку выполняем в такой последовательности:

  • зачищаем выводы резистора от окислов и загрязнений;
  • выставляем на мультиметре предел измерения, который несколько больше номинальной величины;
  • кладём элемент на диэлектрическую поверхность;
  • прижимаем щупы прибора к выводам резистора, при этом нельзя прикасаться к щупам пальцами.

На экране мы можем увидеть три варианта показаний:

  1. Единица на экране прибора говорит о том, что сопротивление резистора больше установленного предела измерения. Проверьте правильно ли выбран предел измерения, если ошибки нет, то присутствует обрыв между выводами элемента. Такой элемент неисправен и подлежит замене.
  2. Ноль обозначает, что выводы соединены накоротко. Элемент неисправен.
  3. Если на экране другое число, сравните его с величиной номинального сопротивления резистора. Измеренная величина не должна отличаться от номинальной больше чем на 10%. Чтобы было понятно, при проверке резистора в 1 тыс. Ом прибор может показать величину от 900 Ом до 1100 Ом, в обоих случаях элемент можно считать исправным. Когда вы измеряете величины менее ста Ом, не забудьте от полученного значения отнять сопротивление щупов.

Тестирование подстроечного резистора

У переменного резистора на корпусе три вывода. Для проверки необходимо определить, к какому выводу подключён подвижный (средний) контакт. Для этих целей можно воспользоваться справочными данными, если это невозможно, то определим его в процессе измерений:

  1. Перемещаем ручку резистора в среднее положение.
  2. Выполняем все действия, указанные для постоянных резисторов, но измерения проводим попарно между первым и вторым, вторым и третьим, третьим и первым выводами. Пара между которыми сопротивление будет максимальным — это крайние выводы. Сравниваем это значение с номинальной величиной по аналогии с постоянными резисторами. Если всё в норме, продолжаем проверку.
  3. Перемещаем ползунок в одно из крайних положений. Производим измерение между центральным и крайними выводами, должны получить ноль и номинальное значение. Если данные другие (допускается небольшая погрешность), то элемент неисправен.
  4. Повторяем измерение во втором крайнем положении ползунка, теперь показания должны поменяться местами (там, где был ноль, будет номинальное значение, и наоборот).
  5. Подключаем щупы к центральному выводу и к любому крайнему. Плавно перемещаем ручку и следим за показаниями прибора. Сопротивление должно изменяться без скачков, если прибор показывает единицу, это говорит о том, что в этом положении ползунка контакт плохой или пропадает вовсе, а следовательно, нормально работать такой резистор не будет, и его нужно менять.

Проверка элемента на плате

Иногда демонтаж элементов с платы сопряжён с рядом трудностей, поэтому будет полезно знать, как проверить резистор мультиметром, не выпаивая его. Это уже более сложная задача. Чтобы правильно выполнить проверку, необходимо изучить схему, в которой он установлен.

Дело в том, что различные компоненты и способы их подключения, относительно проверяемого резистора, влияют на показания тестера по-разному. Например, параллельно подключённый диод покажет нулевое сопротивление резистора, а параллельно подключённые сопротивления или катушки индуктивности сильно исказят показание прибора. Так как в мультиметре для измерений используется постоянное напряжение, то конденсатор на схеме можно приравнять к разрыву цепи.

В сложной схеме учесть все эти влияния трудно, поэтому измерить точную величину сопротивления не получится, но если вы подробно изучите схему, то сможете проверить резистор на наличие обрыва или короткого замыкания. Если у вас возникли сомнения в исправности элемента, для полной проверки придётся выпаять хотя бы один вывод.

У многих мультиметров есть режим прозвонки. В этом режиме прибор позволяет проверять электрические цепи с сопротивлением не больше сотни ом, при превышении этой величины цепь прозваниваться не будет и звукового сигнала не последует. Применение этого режима для проверки резисторов нецелесообразно, так как прозвонка показывает только наличие или отсутствие контакта между щупами, но никак не характеризует состояние радиодетали.

Типы терморезисторов и их тестирование

Отдельно нужно поговорить о том, что такое позистор и термистор, и как их проверить мультиметром.

Терморезистор — это радиодеталь, изготовленная на основе полупроводниковых материалов. Сопротивление этих элементов непостоянное и зависит от температуры. Терморезисторы разделяют на две группы:

  1. Термистор — элемент с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Это значит, что при нагреве его сопротивление уменьшается.
  2. Позистор — имеет положительный температурный коэффициент сопротивления, то есть при нагреве его сопротивление увеличивается.

Как и в случае с обычными резисторами, перед началом проверки необходимо выяснить номинальное значение проверяемого образца. Сделать это можно при помощи справочных данных на основании маркировки терморезистора.

Но есть одна особенность, так как сопротивление зависит от температуры, то в справочниках может быть дана целая таблица температур и соответствующие им сопротивления. В этом случае нужно ориентироваться на величину сопротивления при температуре близкой к температуре окружающей среды.

Если в данных указана только одна величина сопротивления, то, как правило, она соответствует температуре в 25 градусов.

На практике сложно точно поддерживать определённую температуру, поэтому сопротивление исправного терморезистора будет несколько отличаться от номинальных данных, и это нужно учитывать при измерении.

Давайте пошагово разберём, как проверить позистор мультиметром, тогда и проверка термистора не вызовет у вас затруднений. Кроме тестера, потребуется источник тепла, например, паяльник или фен. Исправный позистор должен пройти все три поверки:

  1. Измеряем величину сопротивления позистора в ненагретом состоянии. Если сопротивление соответствует номинальному, то можно продолжать проверку. В противном случае элемент неисправен.
  2. На этом шаге проверки нам потребуется нагревать элемент, поэтому заранее предусмотрите, как вы будете производить измерения, например, установите зажимы на щупы. После того как вы подключили тестер к позистору, поднесите к нему нагретый паяльник. По мере нагрева величина сопротивления должна увеличиваться, если показания прибора не изменяются, радиодеталь испорчена.
  3. Прекратите нагревать позистор и дождитесь, когда он остынет до комнатной температуры. Измерьте его сопротивление, оно должно вернуться к исходной величине, измеренной в первом пункте.

Проверка термистора выполняется так же, как и проверка позистора, с тем лишь отличием, что во втором пункте при нагреве величина сопротивления должна уменьшаться.

Термисторы / Измерение температуры с помощью термисторов NTC

Автор: Филип Кейн.

Термисторы (терморезисторы) — это переменные резисторы, зависящие от температуры. Существует два типа термисторов: положительный температурный коэффициент (PTC) и отрицательный температурный коэффициент (NTC). При повышении температуры сопротивление термистора PTC увеличится, а сопротивление термистора NTC уменьшится. Они показывают противоположную реакцию при понижении температуры.

Оба типа термисторов используются в различных областях применения.Однако здесь основное внимание будет уделено использованию термисторов NTC для измерения температуры в приложениях на основе микроконтроллеров.

Технические характеристики термистора
Следующие параметры термистора NTC можно найти в паспорте производителя.

  • Сопротивление
    Это сопротивление термистора при температуре, указанной производителем, часто 25 ° C.

  • Допуск
    Указывает, насколько сопротивление может отличаться от заданного значения.Обычно выражается в процентах (например, 1%, 10% и т. Д.). Например, если указанное сопротивление при 25 ° C для термистора с допуском 10% составляет 10000 Ом, то измеренное сопротивление при этой температуре может находиться в диапазоне от 9000 Ом до 11000 Ом.

  • Константа B (или бета)
    Значение, которое представляет соотношение между сопротивлением и температурой в заданном диапазоне температур. Например, «3380 25/50» означает постоянную бета 3380 в диапазоне температур от 25 ° C до 50 ° C.

  • Допуск на бета-константу
    Допуск на бета-константу в процентах.

  • Диапазон рабочих температур
    Минимальная и максимальная рабочая температура термистора.

  • Тепловая постоянная времени
    При изменении температуры время, необходимое для достижения 63% разницы между старой и новой температурами.

  • Постоянная теплового рассеяния
    Термисторы подвержены самонагреву при прохождении тока. Это количество энергии, необходимое для повышения температуры термистора на 1 ° C.Он указывается в милливаттах на градус Цельсия (мВт / ° C). Обычно рассеиваемая мощность должна быть низкой, чтобы предотвратить самонагревание.

  • Максимально допустимая мощность
    Максимальная рассеиваемая мощность. Он указывается в ваттах (Вт). Превышение этой спецификации приведет к повреждению термистора.

  • Таблица температур сопротивления
    Таблица значений сопротивления и соответствующих температур в диапазоне рабочих температур термистора. Термисторы работают в относительно ограниченном диапазоне температур, обычно от -50 до 300 ° C в зависимости от типа конструкции и покрытия.

Реакция термистора на температуру

Как и в случае с любым резистором, вы можете использовать настройку омметра на мультиметре для измерения сопротивления термистора. Значение сопротивления, отображаемое на вашем мультиметре, должно соответствовать температуре окружающей среды рядом с термистором. Сопротивление изменится в ответ на изменение температуры.

Список деталей Полный комплект с Arduino

Список деталей без Arduino

Рисунок 1: Сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры.

На рис. 2 показан отклик термистора NTC в диапазоне от -40 ° C до 60 ° C. Из рисунка видно, что термисторы обладают высокой чувствительностью. Небольшое изменение температуры вызывает большое изменение сопротивления. Также обратите внимание, что реакция этого термистора не линейна. То есть изменение сопротивления при заданном изменении температуры не является постоянным в диапазоне температур термистора.

Рисунок 2: Кривая температурного сопротивления термистора от -40 ° C до 60 ° C

Лист технических данных производителя включает список значений сопротивления термистора и соответствующих температур в его диапазоне.Одно из решений, позволяющих справиться с этой нелинейной реакцией, — это включить в код справочную таблицу, содержащую эти данные о термостойкости. После вычисления сопротивления (будет описано позже) ваш код ищет в таблице соответствующую температуру.

Линеаризирующий отклик термистора

На аппаратной стороне вы можете линеаризовать отклик термистора, разместив постоянный резистор параллельно или последовательно с ним. Это улучшение будет происходить за счет некоторой точности.Сопротивление резистора должно быть равно сопротивлению термистора в середине интересующего температурного диапазона.

Термистор — комбинация параллельных резисторов

На Рисунке 3 показана S-образная кривая температурного сопротивления, полученная путем размещения резистора 10 кОм параллельно с термистором, сопротивление которого составляет 10 кОм при 25 ° C. Это делает область кривой между 0 ° C и 50 ° C довольно линейной. Обратите внимание, что максимальная линейность составляет около средней точки, которая находится при 25 ° C.

Рис. 3. Кривая температурного сопротивления комбинации термистора и параллельного резистора.

Термистор — комбинация последовательных резисторов (делитель напряжения)

Обычно микроконтроллеры собирают аналоговые данные через аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Вы не можете напрямую прочитать сопротивление термистора с помощью АЦП. Последовательная комбинация термистора и резистора, показанная на рисунке 4, представляет собой простое решение в виде делителя напряжения.

Рисунок 4: Термисторный делитель напряжения.

Для расчета выходного напряжения делителя напряжения используется следующая формула:

Vo = Vs * (R0 / (Rt + R0))

Линеаризованная кривая температура-напряжение на рисунке 5 показывает изменение выходного напряжения Vo делителя напряжения в ответ на изменение температуры. Напряжение источника Vs составляет 5 вольт, сопротивление термистора Rt составляет 10 кОм при 25 ° C, а сопротивление последовательного резистора R0 составляет 10 кОм. Подобно указанной выше комбинации параллельного резистора и термистора, эта комбинация имеет максимальную линейность около средней точки кривой, которая находится при 25 ° C.

Рисунок 5: График зависимости температуры от напряжения.

Обратите внимание, что, поскольку Vs и R0 постоянны, выходное напряжение определяется Rt. Другими словами, делитель напряжения преобразует сопротивление термистора (и, следовательно, температуру) в напряжение. Идеально подходит для ввода в АЦП микроконтроллера.

Преобразование данных АЦП в температуру путем определения сначала сопротивления термистора

Чтобы преобразовать данные АЦП в температуру, сначала найдите сопротивление термистора, а затем используйте его для определения температуры.

Вы можете изменить приведенное выше уравнение делителя напряжения, чтобы найти сопротивление термистора Rt:

Rt = R0 * ((Vs / Vo) — 1)

Если опорный АЦП напряжения (Vref) и источник напряжения делитель напряжения (Vs) являются одинаковыми, то справедливо следующее:

adcMax / adcVal = Vs / Vo

То есть отношение входного напряжения делителя напряжения к выходному напряжению такое же, как отношение значения полного диапазона АЦП (adcMax) к значению, возвращаемому АЦП (adcVal).Если вы используете 10-битный АЦП, тогда adcMax равно 1023.

Рисунок 6: Схема делителя напряжения и АЦП с общим опорным напряжением.

Теперь вы можете заменить соотношение напряжений соотношением значений АЦП в уравнении, которое необходимо решить для Rt:

Rt = R0 * ((adcMax / adcVal) — 1)

Например, предположим, что термистор с сопротивлением 10 кОм при 25 ° C, 10-битный АЦП и adcVal = 366.

Rt = 10,000 * ((1023/366) — 1)
= 10,000 * (2,03)
= 17,951 Ом

После вычисления значения Rt вы можете использовать справочную таблицу, содержащую данные температурного сопротивления для вашего термистора, чтобы найти соответствующую температуру.Расчетное сопротивление термистора в приведенном выше примере соответствует температуре приблизительно 10 ° C.

9 18,670
10 17,926
11 17,214

Лист технических данных производителя может не включать все значения температурного сопротивления термистора или у вас может не хватить памяти для включения всех значений в справочную таблицу. В любом случае вам нужно будет включить код для интерполяции между перечисленными значениями.

Прямое вычисление температуры

В качестве альтернативы вы можете использовать уравнение, которое аппроксимирует кривую температурной характеристики термистора для расчета температуры.3

Производитель может или не может предоставить значения для коэффициентов A, B и C. В противном случае они могут быть получены с использованием данных измерения температурной устойчивости. Однако это выходит за рамки данной статьи. Вместо этого мы будем использовать более простое уравнение параметра Beta (или B), показанное ниже. Хотя оно не так точно, как уравнение Стейнхарта-Харта, оно все же дает хорошие результаты в более узком температурном диапазоне.

1 / T = 1 / T0 + 1 / B * ln (R / R0)

Переменная T — это температура окружающей среды в Кельвинах, T0 — обычно комнатная температура, также в Кельвинах (25 ° C = 298.15K), B — бета-постоянная, R — сопротивление термистора при температуре окружающей среды (такое же, как Rt выше), а R0 — сопротивление термистора при температуре T0. Значения T0, B и R0 можно найти в паспорте производителя. Вы можете рассчитать значение R, как описано ранее для Rt.

Если напряжение источника делителя напряжения и Vref одинаковы, вам не нужно знать R0 или находить R для расчета температуры. Помните, что вы можете записать уравнение для сопротивления термистора через отношение значений АЦП:

R = R0 * ((adcMax / adcVal) — 1)

, тогда:

1 / T = 1 / T0 + 1 / B * ln (R0 * ((adcMax / adcVal) — 1) / R0)

R0 отменяет, что оставляет:

1 / T = 1 / T0 + 1 / B * ln ((adcMax / adcVal) — 1)

Возьмите результат, обратный результату, чтобы получить температуру в Кельвинах.

Например, предположим, что цепь термисторного делителя напряжения подключена к 10-битному АЦП. Константа бета для термистора составляет 3380, сопротивление термистора (R0) при 25 ° C составляет 10 кОм, а АЦП возвращает значение 366.

1 / T = 1 / 298,15 + 1/3380 * ln ((1023/366) — 1)
1 / T = 0,003527
T = 283,52K — 273,15K = 10,37 ° C

Пример: простой регистратор температуры на базе Arduino

На рисунке 7 показан простой регистратор температуры, состоящий из Arduino Uno SBC и термисторного делителя напряжения (справа).Выход делителя напряжения подключен к внутреннему 10-битному АЦП Arduino через один из аналоговых выводов. Arduino получает значение АЦП, вычисляет температуру и отправляет ее на последовательный монитор для отображения.

Рисунок 7: Схема регистратора температуры Arduino.

В следующем эскизе Arduino используется уравнение параметра B для расчета температуры. Функция getTemp выполняет большую часть работы. Он считывает аналоговый вывод несколько раз и усредняет значения АЦП. Затем он вычисляет температуру в градусах Кельвина, преобразует ее в градусы Цельсия и Фаренгейта и возвращает все три значения в основной цикл.Основной цикл многократно вызывает getTemp с двухсекундной задержкой между вызовами. Он отправляет значения температуры, возвращаемые getTemp, на последовательный монитор.

Рисунок 8: Снимок экрана с выходными данными регистратора температуры.

Загрузите пример кода здесь.

недействительным getTemp (float * t)
{

    // Преобразует входной сигнал термисторного делителя напряжения в значение температуры.
    // Делитель напряжения состоит из термистора Rt и последовательного резистора R0.
    // Значение R0 равно сопротивлению термистора при T0.// Вы должны установить следующие константы:
    // adcMax (значение полного диапазона АЦП)
    // analogPin (аналоговый входной контакт Arduino)
    // invBeta (инверсия значения бета термистора, предоставленного производителем).
    // Используйте с этим модулем эталонное напряжение Arduino по умолчанию (5 В или 3,3 В).
    //

  const int analogPin = 0; // заменяем 0 аналоговым выводом
  const float invBeta = 1.00 / 3380.00; // заменяем "Beta" на beta термистора

  const float adcMax = 1023.00;
  const float invT0 = 1,00 / 298,15; // комнатная температура в Кельвинах

  int adcVal, i, numSamples = 5;
  поплавок K, C, F;

  adcVal = 0;
  для (i = 0; i
  Ошибка измерения и разрешение АЦП  

Существует ряд факторов, которые могут способствовать ошибке измерения. Например, термистор и последовательные резисторы могут отличаться от своих номинальных значений (в указанных пределах допуска), или может быть ошибка из-за самонагрева термистора, или шумная электрическая среда может привести к колебаниям на входе АЦП [6].

Ниже приведены несколько предложений по уменьшению погрешности измерения. Это предполагает, что вы используете уравнение параметра B.

Разрешение АЦП

В лучшем случае температура в приведенном выше примере является точной с точностью до 0,1 ° C. Это связано с ограничением из-за разрешения АЦП.

АЦП не чувствителен к изменениям напряжения между шагами. Для 10-битного АЦП наименьшее изменение напряжения, которое можно измерить, составляет Vref / 1023. Это разрешение АЦП по напряжению.Если Vref составляет 5 В, разрешение по напряжению составляет 4,89 мВ. Предполагая, что T0 составляет 25 ° C, наименьшее изменение температуры, которое может быть обнаружено при 25 ° C, составляет ± 0,1 ° C. Это температурное разрешение при 25 ° C. Это означает, что изменение младшего бита вызовет скачок отображаемой температуры на 0,1 ° C. Этот скачок связан с разрешением АЦП, а не с ошибкой измерения.

АЦП Выход Температура
511
512
513
0111111111
1000000000
1000000001
24.95 ° C
25,05 ° C
25,15 ° C

Если вам нужно лучшее разрешение, существуют методы (например, передискретизация [1]), которые вы можете использовать для увеличения эффективного разрешения АЦП вашего микроконтроллера, или вы можете использовать внешний АЦП. с более высоким разрешением.

Ссылки

  1. AVR121: Повышение разрешения АЦП за счет передискретизации
    http://www.atmel.com/Images/doc8003.pdf
  2. Как найти выражение для бета-версии
    http://www.zen22142.zen.co.uk / ronj / tyf.html
  3. Измерение температуры с помощью термистора и Arduino
    http://web.cecs.pdx.edu/~eas199/B/howto/thermistorArduino/thermistorArduino.pdf
  4. Термистор
    https://en.wikipedia.org/wiki/Термистор
  5. Учебное пособие по термистору

  6. http://www.radio-electronics.com/info/data/resistor/thermistor/thermistor.php
  7. Понимание и минимизация ошибок преобразования АЦП
    http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/9d/56/66/74/4e/97/48/93/CD00004444.pdf / files / CD00004444.pdf / jcr: content / translations / en.CD00004444.pdf

Если у вас есть история об электронике, которой вы хотите поделиться, отправьте ее на [адрес электронной почты защищен].
Почти два десятилетия Фил Кейн был техническим писателем в индустрии программного обеспечения и иногда писал статьи для журналов для любителей электроники. Он имеет степень бакалавра электронных технологий и информатику. Фил всю жизнь интересовался наукой, электроникой и исследованием космоса.Ему нравится конструировать и конструировать электронные устройства, и он очень хотел бы однажды увидеть хотя бы одно из этих устройств на пути к Луне или Марсу.

Как использовать термисторы NTC для ограничения пускового тока — Блог о пассивных компонентах

Источник: TDK Tech Notes, статья

.

Во время включения электронного устройства, такого как импульсный источник питания (SMPS) или инвертор, устройство заряжается мгновенным аномальным током с высоким пиком.Это называется пусковым током, и без защиты он может вывести из строя полупроводниковое устройство или оказать вредное влияние на срок службы сглаживающего конденсатора. Термисторы NTC используются в качестве ICL (ограничителей пускового тока) для простой и эффективной защиты цепей электрических и электронных устройств от пусковых токов.

Преимущества термисторов NTC Термисторы

NTC — это терморезисторы, в которых используется специальная полупроводниковая керамика с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).Они обладают высоким сопротивлением при комнатной температуре, и когда они находятся под напряжением, они выделяют тепло сами по себе, и сопротивление падает с ростом их температуры. Благодаря этому свойству они используются в качестве устройств защиты по току для электрических и электронных устройств, которые легко и эффективно ограничивают аномальные токи, включая пусковой ток во время включения. Термисторы NTC, используемые в качестве устройств защиты по току, также называют силовыми термисторами.

Для ограничения пусковых токов можно использовать фиксированное сопротивление или термистор NTC.
Однако постоянный резистор всегда вызывает потерю мощности и снижение производительности. Термистор NTC ограничивает пусковой ток своим высоким начальным сопротивлением, а затем его температура повышается из-за подачи питания, а его сопротивление падает до нескольких процентов от его уровня при комнатной температуре, таким образом достигая потерь мощности, которые ниже, чем при фиксированном резисторе. использовал. Другими словами, эффект ограничения пусковых токов, полученный при использовании термистора NTC, больше, чем эффект, полученный при использовании постоянного резистора с сопоставимыми начальными потерями мощности.
Ниже приведены подробные сведения о примерах применения термисторов NTC для ограничения пускового тока.

Примеры применения термисторов NTC для ограничения пускового тока

  • Ограничение пускового тока в импульсном источнике питания (ИИП)
  • Ограничение пускового тока в модуле питания AC-DC
  • Ограничение пускового тока в преобразователе постоянного тока
  • Ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Применение: ограничение пускового тока в импульсном источнике питания

Различные импульсные источники питания (SMPS) — небольшие, легкие и высокопроизводительные — часто используются в качестве источников питания электронных устройств.Во время включения SMPS устройство заряжается пусковым током с высоким пиком для зарядки сглаживающего конденсатора. Поскольку этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора, повредить контакты переключателя мощности или разрушить выпрямительный диод, необходимо принять меры противодействия.

Как показано на рисунке ниже, ограничение пускового тока SMPS путем установки термистора NTC широко используется как способ создания недорогой и простой схемы для ограничения пусковых токов в источниках питания.Тот же результат может быть достигнут, даже если термистор NTC подключен после выпрямительной цепи.

Рисунок 1 Ограничение пускового тока в импульсном источнике питания

Применение: ограничение пускового тока в модуле питания AC-DC

Встроенный блок питания с компактно интегрированными различными силовыми цепями и периферийными цепями называется силовым модулем. Модуль питания AC-DC — это источник питания, созданный путем объединения схемы выпрямителя AC-DC и преобразователя DC-DC, и с небольшим количеством внешних частей он может реализовать компактную оптимизированную систему питания.Пусковой ток, подаваемый на входные и выходные конденсаторы во время включения, можно эффективно ограничить, вставив термистор NTC (силовой термистор).

Рисунок 2 Ограничение пускового тока в модуле питания AC-DC

Применение: ограничение пускового тока в преобразователе постоянного тока

В цепи питания постоянного тока преобразователя постоянного тока и т.п. термистор NTC используется в качестве термистора мощности и эффективно ограничивает пусковой ток, которым заряжаются входные и выходные конденсаторы во время включения.Сопротивление термистора NTC становится очень низким после подачи питания на него, что приводит к снижению потерь мощности по сравнению с использованием фиксированного сопротивления.

Рисунок 3 Ограничение пускового тока в преобразователе постоянного тока

Применение: ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Асинхронные двигатели часто используются для вентиляторов, насосов, кондиционеров и прочего оборудования на заводах, крупных объектах, офисных зданиях и т. Д. Асинхронный двигатель прост по конструкции и стабилен, однако его скорость вращения зависит от частоты.Инверторы нужны для управления скоростью вращения. Двигатели, оснащенные инверторами, известны как приводы с регулируемой скоростью (VSD), которые могут значительно снизить энергопотребление.
Инверторная система состоит из преобразовательной части, инверторной части и конденсатора промежуточного контура (сглаживающего конденсатора), который размещается после преобразовательной части. Во время включения устройство заряжается пусковым током, пик которого в несколько раз больше, чем у установившегося тока, для зарядки конденсатора промежуточного контура.Этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора постоянного тока или разрушить полупроводниковое устройство. Для защиты от пускового тока подключаются термисторы NTC (силовые термисторы).

Рисунок 4 Ограничение пускового тока в промышленном инверторе (трехфазный)

Рисунок 5 Ограничение пускового тока в промышленном инверторе (однофазный)

Использование термистора NTC в качестве ограничителя перенапряжения

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) — это устройство, которое подавляет выброс тока при включении путем сопротивления току за счет временного повышения температуры тела.Это повышение температуры происходит из-за внезапного броска тока включения, который, в свою очередь, способствует повышению температуры NTC и увеличению значения его сопротивления.

Когда ток снижается, температура устройства также снижается, и его сопротивление току возвращается к допустимому значению, так что нагрузка может работать нормально.

В этом посте мы узнаем, как использовать NTC в цепях для подавления импульсных токов при включении питания. Мы также изучаем техническое описание и электрические характеристики NTC.

Сегодня электроника становится все более компактной и легкой, в основном это связано с использованием компактных преобразователей, которые полностью устранили старые трансформаторы с сердечником из железа.

Однако за это пришлось заплатить, эти устройства стали слишком уязвимы для включения скачков напряжения.

Но у электроники всегда есть подходящие ответы, какие бы проблемы ни были. Термисторы NTC были созданы именно для решения этой проблемы, то есть пусковых импульсных токов при включении питания.

Что такое NTC

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) — это полупроводник, содержащий оксиды металлов. Он показывает электрическое сопротивление, которое очень предсказуемо меняется с теплом.

Сопротивление существенно различается в зависимости от нагрева, намного больше, чем у обычных резисторов
.

Они невероятно чувствительны к изменению температуры, очень точны и взаимозаменяемы.

Они обладают широким температурным диапазоном, что позволяет герметично упаковывать их и использовать во влажных условиях.

Основные характеристики:

* Долговечность, превосходная стабильность
* Компактность, надежность, высокая стойкость к импульсным токам
* Быстрое время реакции на импульсный ток
* Широкий рабочий диапазон
* Значимая константа элемента (значение B), минимальное сопротивление покоя .

Как работает NTC

NTC обладает особым свойством, благодаря которому он может значительно повышать свое сопротивление при включении питания.

При использовании в электронных схемах это свойство помогает блокировать начальные импульсные токи в подключенной цепи.

Однако в процессе NTC становится относительно теплее, что снижает его сопротивление до более низких уровней, так что нормализованная безопасная мощность впоследствии может передаваться в соседние цепи.

Практическое применение:

Термисторы обычно используются как

* Ограничители пускового тока
* Как датчики температуры
* В форме самовозвратных устройств защиты от перегрузки по току
* В саморегулирующихся нагревательных элементах
* Преобразователи мощности, импульсный режим питания источник питания SMPS, защита источника бесперебойного питания
* Энергоэффективные фонари, электронные балласты и дроссели,
* Многие уязвимые электронные схемы, цепи питания и т. д.

На следующем изображении показан пример компонента NTC:

Определение термистора NTC по его печатной метке:

Первая цифра «5» указывает сопротивление детали в нормальных условиях. Здесь указано 5 Ом.
Последующий алфавит и цифра указывают диаметр конкретной детали, здесь это 11 мм.

Как подключить термистор NTC в практических электронных схемах

Обычно в электронной схеме NTC подключается последовательно к одному из входов сети.

В качестве альтернативы, он также может быть подключен после мостового выпрямителя, как показано в следующих примерах компактных бестрансформаторных схем 1-ваттного светодиодного драйвера с управлением от скачков напряжения.

Конденсаторы с фильтром и NTC

Основная проблема, связанная с скачками тока в импульсных источниках питания, является результатом использования конденсаторов фильтра большой емкости, используемых для фильтрации пульсаций выпрямленного тока 60 Гц перед прерыванием на высокой частоте. На рисунке ниже показана схема, обычно встречающаяся в импульсных источниках питания.

На этой схеме наибольший ток при включении питания равен пиковому линейному напряжению, деленному на номинал резистора R.

Для сети 120 В переменного тока это может быть примерно 120 x √2 / R. В наилучшем возможном сценарии, как раз при включении питания, значение резистора R должно быть намного больше, и вскоре после того, как питание от сети перейдет в нормальное состояние, значение R должно упасть до нуля.

Термистор NTC разработан для работы именно таким образом и, следовательно, лучше всего подходит для большинства источников питания.Задача NTC состоит в том, чтобы ограничить начальный импульсный ток при включении, работая как силовой резистор, который падает с холодного резистора высокого номинала на теплый резистор низкого номинала, причем тепло создается нормальным током, протекающим через него.

Рекомендации по NTC

Некоторые аспекты, которые необходимо учитывать при использовании термистора NTC в качестве ограничителя пускового тока:

  • Максимально допустимый импульсный ток при включении питания
  • Определение размера термистора, эквивалентного для конденсаторы фильтра
  • Максимальное значение тока во время его стабильного состояния и нормальной непрерывной работы
  • Максимально возможная температура окружающей среды вокруг термистора
  • Максимальный ожидаемый срок службы источника питания

Максимальный импульсный ток

Основная цель ограничения броска тока ток всегда нужен для защиты электронных компонентов, которые подключены последовательно с входной линией преобразователя постоянного тока в постоянный.Как правило, защита от бросков тока предотвращает раздражающее срабатывание предохранителей или отключение автоматических выключателей, а иногда и сгорание или предохранение контактов переключателя.

Поскольку большинство элементов термистора имеют чрезвычайно сильное сопротивление при любой заданной температуре, наименьшее сопротивление холостого хода термистора вычисляется путем деления пикового входного напряжения на максимально допустимый импульсный ток в источнике питания

Нормальное сопротивление NTC = В пик / I макс скачок

Скачок тока при включении

Как только входной переменный ток SMPS включается, все связанные конденсаторы фильтра внутри SMPS действуют как временные точки мгновенного короткого замыкания, которые сохраняют заряд, эквивалентный 1 / 2CV 2 .

Этот внезапный и мгновенный большой бросок тока из-за конденсаторов, хранящих заряд, должен пройти через NTC. Из-за этого температура NTC быстро повышается в течение этого периода, и в результате его сопротивление падает, что гарантирует, что впоследствии, когда конденсаторы заряжены, NTC перестанет ограничивать любой дальнейший ток и позволит току нормально достичь нагрузки.

Общее время, необходимое конденсаторам для оптимальной зарядки, зависит от напряжения.

Величина скачка тока или скачка напряжения, которую NTC сможет выдержать, в основном зависит от «массы» NTC.

Вышеупомянутое логическое представление может быть обосновано следующим выражением и формулой:

Входная энергия = накопленная энергия + рассеиваемая энергия

P dt = H dT + (T — TA) dt

где:

  • P = количество мощности, развиваемой внутри NTC, t = время
  • H = способность термистора нагреваться
  • T = температура корпуса термистора или постоянная рассеяния
  • T A = температура окружающей среды

В кратковременный момент зарядки конденсаторов (обычно ниже 0.1 секунду), NTC практически не рассеивает мощность.

Почти вся входная энергия регулируется как тепло внутри корпуса термистора.

В стандартных таблицах для ограничителей пускового тока вы можете найти рекомендуемое значение максимальной емкости при 120 В и 240 В. Этот рейтинг на самом деле не предназначен для определения общей емкости термисторов; скорее, это указывает на практическую ценность, сверх которой может иметь место некоторое уменьшение срока службы ограничительного устройства.

Максимальный установившийся ток

Максимальный установившийся ток термистора в основном определяется практическим сроком службы блока питания, для которого термистор выбирается для защиты. В установившейся ситуации баланс мощности в дифференциальном уравнении, объясненном ранее, сводится к приведенной ниже формуле теплового баланса:

Мощность = I 2 R = (T — TA)

Чем выше и выше ток проходит через ограничитель, его установившаяся рабочая температура увеличивается, а сопротивление уменьшается.Максимальный номинальный ток соответствует максимально допустимой температуре.

В стандартных таблицах ограничителей пускового тока вы найдете список значений сопротивления в зависимости от нагрузки для каждого устройства, а также рекомендуемый оптимальный установившийся ток. Эти характеристики зависят от стандартного теплоотвода печатной платы без учета вентиляции при температуре окружающей среды 77 ° (25 ° C).

Вместе с тем, большинство источников питания включают в себя приемлемый воздушный поток, что означает дальнейшее увеличение запаса прочности в дополнение к тому, что фактически включено в максимальный номинальный ток.

Чтобы снизить максимальный рабочий ток в установившемся режиме при повышенных температурах окружающей среды, вы можете использовать приведенное ниже уравнение:

I с пониженными характеристиками = √ (1,1425–0,0057 x T A ) x I макс @ 77 ° F (25 ° C)

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Сделайте датчик температуры Arduino (руководство по термисторам)

ТЕРМИСТОР РАБОТАЕТ

Термисторы — это переменные резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от температуры. Они классифицируются по тому, как их сопротивление реагирует на изменения температуры. В термисторах с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) сопротивление уменьшается с повышением температуры.В термисторах с положительным температурным коэффициентом (PTC) сопротивление увеличивается с повышением температуры.

Термисторы

NTC являются наиболее распространенными, и именно этот тип мы будем использовать в этом руководстве. Термисторы NTC изготовлены из полупроводникового материала (такого как оксид металла или керамика), который нагревается и сжимается для образования термочувствительного проводящего материала.

Проводящий материал содержит носителей заряда , которые пропускают ток через него.Высокие температуры заставляют полупроводниковый материал выделять больше носителей заряда. В термисторах NTC, изготовленных из оксида железа, электроны являются носителями заряда. В термисторах NTC из оксида никеля носителями заряда являются электронные дырки.

Давайте создадим простую схему термистора, чтобы посмотреть, как она работает, чтобы потом применить ее в других проектах.

Поскольку термистор представляет собой переменный резистор, нам необходимо измерить сопротивление, прежде чем мы сможем рассчитать температуру. Однако Arduino не может измерять сопротивление напрямую, он может измерять только напряжение.

Arduino будет измерять напряжение в точке между термистором и известным резистором. Это известно как делитель напряжения. Уравнение для делителя напряжения:

В терминах делителя напряжения в цепи термистора переменные в приведенном выше уравнении следующие:

Это уравнение можно перестроить и упростить, чтобы найти R2, сопротивление термистора:

Наконец, уравнение Стейнхарта-Харта используется для преобразования сопротивления термистора в показания температуры.

Сопротивление резистора должно быть примерно равно сопротивлению термистора. В этом случае сопротивление моего термистора составляет 100 кОм, поэтому мой резистор также составляет 100 кОм.

Производитель термистора может сказать вам, что это сопротивление, но если нет, вы можете использовать мультиметр, чтобы узнать. Если у вас нет мультиметра, вы можете сделать омметр с вашим Arduino, следуя нашему руководству по Arduino Ohm Meter. Вам нужно только знать величину вашего термистора.Например, если сопротивление вашего термистора составляет 34 000 Ом, это термистор 10 кОм. Если это 340 000 Ом, это термометр на 100 кОм.

Датчик температуры (NTC) | НАРОМ

В CanSat используется датчик температуры NTCLE203E3103JBO, произведенный Vishay / BC components. Это термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Теплопроводность повышается с повышением температуры. Большинство керамических материалов демонстрируют такое поведение. Однако другие материалы будут иметь противоположное поведение: с повышением температуры проводимость уменьшается.Поэтому большинство термисторов NTC сделаны из полупроводниковых материалов, что-то среднее между изолятором и проводником, с некоторыми особыми качествами.

Проще говоря, когда материал нагревается, электроны в материале возбуждаются, поэтому еще больше электронов может перемещаться, таким образом, материал может легче проводить электричество. Когда материал может легче проводить электричество, его сопротивление уменьшается. Следовательно, повышение температуры приведет к снижению сопротивления.Эта обратная зависимость является причиной того, что этот датчик называется резистором с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).

Измерительная цепь NTC.

На плате датчика датчик температуры соединен последовательно с резистором (R1), который имеет постоянное сопротивление f.ex. 10 кОм, как показано на упрощенной схеме, показанной на рисунке справа. составляет 5 В или 3,3 В в зависимости от того, какую плату Arduino вы используете. Для щита CanSat и Arduino Uno это 5 В. При последовательном соединении резисторов ток в цепи везде будет одинаковым.Общее сопротивление в цепи можно рассчитать по формуле:

Ток в цепи

Тот же самый ток, протекает через постоянный резистор и через NTC, создавая напряжение на NTC. Это можно представить в виде следующего уравнения:

Из приведенного выше уравнения можно найти выражение для:

И, следовательно,

и, наконец,

.

Чтобы получить полную передаточную функцию, вам также понадобится соотношение между температурой и сопротивлением датчика ().Вы можете найти это в техническом описании датчика.

Здесь вы можете найти пример того, как написать код для преобразования напряжения датчика в температуру C, используя уравнение Стейнхарта-Харта из таблицы данных датчика. Обратите внимание, что значение фиксированного резистора в этом примере, константы уравнения и разрешение АЦП (10 или 12 бит), возможно, необходимо отрегулировать в соответствии с вашим конкретным случаем.

Набор резисторов

NTC | SICK

Набор резисторов NTC | БОЛЬНОЙ

Тип: Набор резисторов NTC

Деталь нет.: 2025266

Обратите внимание: При замене запасных частей всегда соблюдайте инструкции в руководствах к конкретному устройству. Это особенно касается указаний по электробезопасности и взрывозащите. В противном случае существует опасность для жизни и здоровья.

Паспорт продукта английский Чешский Датский Немецкий испанский Финский французкий язык Итальянский Японский Корейский нидерландский язык Польский португальский русский Шведский турецкий Традиционный китайский Китайский

Копировать короткую ссылку
  • Технические детали

  • Таможенные данные

    • Технические характеристики

      Описание Набор резисторов NTC, включая уплотнительные кольца и кабельные стяжки
      Состоит из 2 резистора NTC
      2 уплотнительных кольца
      4 кабельных стяжки
      Требуемое количество 1 шт. Фотометр
      — / — / 1 x
      Расход в течение 1, 2 или 5 лет
      MCS100E HW — / — / 1 x
      MCS10020E PD —
      MCS100E CD — / — / 1 x
      902 28
    • Классификации

      2715039 ss201
      347
      ECl @ ss 5.0 27150391
      ECl @ ss 5.1.4 27150391
      ECl @ ss 6.0 27150391
      ECl @ ss 6.2 ECl @ ss 6.2 2715039 ECl @ ss 6,2
      ECl @ ss 8,0 27150391
      ECl @ ss 8.1 27150391
      ECl @ ss 9,0 27150391
      ECL ECl сс 11.0 27150391
      ETIM 5.0 EC001190
      ETIM 6.0 EC001190
      ETIM 7.0 EC001190
    ВВЕРХ

    Подождите …

    Ваш запрос обрабатывается и может занять несколько секунд.

    NTC | Архивы резисторов RTD

    Все категорииВсе продуктыХлебные доски и аксессуарыКристаллические осцилляторыДатчики Медицинские датчикиUSB-хост и аксессуарыСветодиодные и лазерные источникиКабели и преобразователи данныхВидео и ТВ аксессуарыРоботики | Аксессуары для робототехникиОптопарыКоробки и корпусаБаззеры, пьезо и микрофоны / DC модулиИсточник питания-SMPSAudio | Звук | КамерыПостоянные вентиляторыТеплоусадка и упаковкаПлаты и экраны ArduinoПлата Raspberry PiЭлектронное управлениеРегулируемый источник питания постоянного токаВинты и гайкиПродукты SparkFunКонтроль жидкостиИндуктор / катушкиБрызги, очистители и клейСтабилизатор и инвертор питанияСолнечные элементыРоторный датчик температурыАвтомобильные разъемы Разъемы для аккумуляторных батарей и аккумуляторные батареи ) Разъемы SMA и BNC Клеммы кабелей Общие разъемы Разъемы питания Контактные разъемы Клеммные колодки Сверхминиатюрные разъемы RJ Разъемы USB Разъемы RCA Специальные разъемы Водонепроницаемые и пыленепроницаемые разъемы Банановые вилки и аудиоразъемы Электрические разъемы Конденсаторы Плата для разработки (с открытым исходным кодом) PIC Microchip Raspberry Pi Arduino ARM Плата для обучения ОЗУ процессора TEXAS INSTRUMENTS Комплекты FPGA Предохранители Стеклянные предохранители Керамические быстродействующие предохранители Карманы для предохранителей Программаторы и тестеры IC Разъемы для IC и адаптеры IC Интегрированные схемы (ИС) ) Микроконтроллеры MCU IC’s TTL и CMOS 74xx, 40xx и 45xx IC Температурный датчик IC Конвертеры АЦП и ЦАП IC Специальная функция IC Драйверы и контроллеры двигателей IC’s USB, RS232 и RS485 Протоколы IC Таймеры и часы реального времени (RTC) Источники напряжения IC ИС памяти Усилители | Операционные усилители | Матрица транзисторов ИС компаратора и драйверы ЖК-модули ИС Символьный ЖК-дисплей Графический ЖК-дисплей | OLED Uart Smart TFT LCD Модуль Измерительные приборы HDMI LCD Цифровой мультиметр Токоизмерительные клещи | Измерительные аксессуары для измерителей мощности Осциллографы и функциональный генератор Заземление | Тестеры сопротивления изоляции Кабельный тестер | Логический зонд Измерители окружающей среды и тестеры Продукция торговой марки UNI-T Дальномер Тахометр (измерение числа оборотов в минуту) Мультиметр с автоматическим выбором диапазонаДвигатели, приводы и детали ЧПУ Шаговые двигатели и приводы Двигатели постоянного тока Управление движением (монтажная плата) Шарико-винтовая передача и ходовой винт Гибкая муфта Линейная направляющая и подшипник Шпиндели Зубчатая рейка Рельс и шестерни Кабельная цепь Драйвер двигателя постоянного тока Алюминиевые профили Маленькие роботизированные сервомоторы Шаговые двигатели с замкнутым контуром Концевые фрезы и цанги Промышленные серводвигатели переменного тока Инструменты для печатных плат Электропитание с фоторезистом печатной платы (различных размеров) Отверстия на печатной плате (прототип печатной платы и Veroboard) ) Распорки для печатных платРезисторы и потенциометры Резисторные сети (матрица) Фоторезисторы на основе компакт-дисков (LDR) NTC | Резисторы RTD Силовые резисторы 5 Вт и 10 Вт Резисторы для поверхностного монтажа Углеродный резистор 1/4 Вт Значения 1/4 Вт Значения 1/4 Вт Кило Ом Значения 1/4 Вт Мега Ом Значения Потенциометры Провода и кабели типа «крокодил» Кабели и разъемы типа «крокодил» Провода с предварительно обжатыми выводами Затворные полевые МОП-транзисторы Биполярные транзисторы общего назначения IGBT-транзисторыИнструменты Обжимные инструменты Другие инструменты Инструмент для зачистки проводов и ниппели Пинцет Компоненты и ящики для инструментов Микроскоп и лупы Отвертки Набор инструментов Проводящая жидкость Шестигранный ключ | Звездный ключ | Гаечный ключ Измерительные и измерительные инструменты Сверлильные и шлифовальные инструменты Пайка и демонтаж ЯПОНИЯ Оригинальные инструменты goot Переключатели Переключатель прицела (кнопки) Микропереключатели Переключатели на печатной плате DIP-переключатели Переключатели включения / выключения Герконовый переключатель Термовыключатель Джойстик | Аркадные кнопки Тумблер Сенсорные переключатели Компоненты SMD Интегральные схемы SMD (ИС) SMD Регуляторы напряжения SMD-транзисторы Запчасти для 3D-принтеров и детали для 3D-принтеров с нитью накаливания DIY и электроника для детей Простые проекты DIY и детская электроника Профессиональные проекты DIY

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*