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

— 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 (T_A = 60°C) – V_MAX. 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 — V_R. 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 — T_ref. Опорная температура. При росте тока через позистор он нагревается, а благодаря нагреву сопротивление его возрастает на несколько порядков. Так вот T_ref – это температура позистора, когда его сопротивление начинает резко возрастать. Если взглянуть на график зависимости сопротивления позистора (R_PTC) от его температуры (T_PTC), 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 (T_ref). Я бы назвал эту температуру «температурой перехода».

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

Operating temperature range — T_op . 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.

I_R — 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).

I_S — 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 (I_S) и опорная температура (T_ref ) связаны, так как ток переключения вызывает разогрев позистора и его температура достигает уровня T_ref , при которой сопротивление позистора возрастает.

I_Smax — Maximum switching current (A). Максимальный ток переключения. Как видим из таблицы, для данной величины указывается ещё и значение напряжения на позисторе – V=V_max. 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.

I_r — Residual 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=V_max), другое для номинального (V=V_R). 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 R_R и R_min нам поможет понять следующий график.

R_min – 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 T_Rmin сопротивление позистора наоборот уменьшается. То есть позистор при температурах ниже T_Rmin ведёт себя как «очень плохой» NTC-термистор и его сопротивление снижается (незначительно) с ростом температуры.

R_R – 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 R_R (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.

Ntc 10d 11 чем заменить

Сгорели NTC-термисторы ограничения пускового тока

Резисторы и сопротивления. Особые резисторы термисторы

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.
 
 

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.

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
Учебное пособие по термистору
5. 
   http://www.radio-electronics.com/info/data/resistor/thermistor/thermistor.php
6. 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

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.

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)