Термисторы и их применение: Термисторы и их применение. Параметры термисторов. Применение терморезисторов на практике

Термисторы и их применение | Referat.ru

Слово «термистор» понятно само по себе: ТЕРМический резИСТОР – устройство, сопротивление которого изменяется с температурой. Термисторы являются в значительной степени нелинейными приборами и зачастую имеют параметры с большим разбросом. Именно поэтому многие, даже опытные инженеры и разработчики схем испытывают неудобства при работе с этими приборами. Однако, познакомившись поближе с этими устройствами, можно видеть, что термисторы на самом деле являются вполне простыми устройствами. Вначале необходимо сказать, что не все устройства, изменяющие сопротивление с температурой, называются термисторами. Например, резистивные термометры, которые изготавливаются из маленьких катушек витой проволоки или из напыленных металлических плёнок. Хотя их параметры зависят от температуры, однако, они работают не так, как термисторы. Обычно термин «термистор» применяется по отношению к чувствительным к температуре полупроводниковым устройствам. Имеется два основных класса термисторов: с отрицательным ТКС (температурным коэффициентом сопротивления) и с положительным ТКС. Существуют два принципиально различных типа выпускаемых термисторов с положительным ТКС. Одни изготавливаются подобно термисторам с отрицательным ТКС, другие же делаются из кремния. Термисторы с положительным ТКС будут описаны кратко, а основное внимание будет уделено боле распространенным термисторам с отрицательным ТКС. Таким образом, если отсутствуют особые указания, то речь будет идти о термисторах с отрицательным ТКС. Термисторы с отрицательным ТКС являются высокочувствительными, нелинейными устройствами с узким диапазоном, сопротивление которых уменьшается при увеличении температуры. На рис.1 изображена кривая, показывающая изменение сопротивления в зависимости от температуры и представляющая собой типовую температурную зависимость сопротивления. Чувствительность – приблизительно 4-5 %/оС. Имеется большой диапазон номиналов сопротивлений, и изменение сопротивления может достигать многих ом и даже килоом на градус. R Ro To Рис.1 Термисторы с отрицательным ТКС очень чувствительны и в значительной Степени нелинейны. Rо может быть

Термисторы

Свойства полупроводниковых микротерморезисторов Полупроводниковые терморезисторы (термисторы) являются первичными преобразователями температуры в электрическое сопротивление. Конструктивно термистор конструкции Карманова В.Г. (а.с.:103394) включает «бусинковый» чувствительный элемент с двумя электрическими выводами. Размеры и формы датчиков на основе такого первичного преобразователя определяются потребностями эксплуатации. Наибольшее распространение получили термисторы конструкции Карманова В.Г. типа МТ-54, МТ-54М, МТ-64, МТ-57, МТ-67. Минимальные размеры датчиков — десятки микрон. Основная область применения: биологические исследования. Термисторы обладают свойством сильного изменения внутреннего электрического сопротивления в зависимости от температуры, при этом большое сопротивление по сравнению с другими типами датчиков, устраняет проблему, связанную с падением напряжения на подводящих проводах, а также проблему, связанную с необходимостью большого усиления сигнала. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) отрицателен. Зависимость между сопротивлением и температурой приблизительно носит экспоненциальный характер и описывается формулой: , где T — абсолютные температуры в градусах Кельвина, R — соответствующие им электрические сопротивления, B — постоянный коэффициент в градусах Кельвина. В зависимости от исполнения диапазон сопротивлений для одной и той же температуры может быть весьма широким. В паспортных данных обычно приводятся электрические сопртивления при 0 и 20 градусах Цельсия. Протекание тока через терморезистор вызывает его нагрев, что может быть причиной дополнительной погрешности измерений. Поэтому при выборе режима работы терморезистора необходимо учитывать его коэффициент рассеяния, указываемый в паспорте. Частично собственный разогрев термистора можно уменьшить путем принятия мер по дополнительной теплоотдаче в окружающую среду (например, увеличивая площадь поверхности контакта), но эти меры неминуемо приводят к увеличению тепловой инерционности измерений. Постоянная времени терморезистора равна времени, в течение которого его температура изменяется в е раз (на 63%) при мгновенном перенесении термистора из воздушной среды с температурой 0 градусов Цельсия в воздушную среду с температурой 100 градусов. В настоящее время использование измерительных устройств на базе компьютера позволяет легко линеаризовывать зависимость между электрическим сопротивлением термистора и его температурой, что позволяет расширить области их применения и увеличить наглядность получаемых результатов.

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 .

Термистор как проверить мультиметром?

Классификация по температурному срабатыванию

Терморезисторы отличаются по температуре, на которую они реагируют при срабатывании. С этой позиции выделяются следующие типы деталей:

1. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ. Такие элементы срабатывают при температуре ниже 170 Кельвинов (минус 1020С). 1 Кельвин = минус 272,150С.
2. СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНЫЕ. Здесь диапазоне работы выше и находится между 170 и 510 Кельвинами.
3. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ. Терморезисторы такого класса работают при температурах от 570 Кельвинов.
4. ОТДЕЛЬНЫЙ КЛАСС. Выделятся также индивидуальная группа высокотемпературных термических резисторов, работающих в диапазоне от 900 до 1300 К.

Вне зависимости от вида (позисторы, термисторы) терморезисторы могут работать в разных температурных режимах и внешних условиях. При эксплуатации в условиях частых изменений температур первоначальные параметры детали могут меняться.

Речь идет о двух параметрах — сопротивлении детали в условиях комнатной температуры и коэффициенте сопротивления.

Где находится на схеме

Отображение терморезистора на схеме может различаться. Изделие легко найти по обозначениям t и t0. Внешне оно отражается как сопротивление, через которое проходит полоска по диагонали с «подставкой» под t0 снизу. Главные обозначения — R1, Th2 или RK1.

Если возникают сомнения в сфере применения, терморезистор можно нагреть и посмотреть на его поведение. Если сопротивление будет меняться, это нужный элемент.

Терморезисторы используются почти везде — в плате зарядного устройства, в автомобильных усилителях, блоках питания ПК, в Li-Ion аккумуляторах и других устройства. Найти их на схеме не трудно.

Стабильность

Причины нестабильности термисторов следующие:

• напряжения, возникающие в материале при термоциклировании и образование микротрещин;
• структурные изменения в полупроводнике;
• внешнее загрязнение (водой и др. веществами) и в результате химические реакции в порах и на поверхности полупроводника;
• нарушение адгезии металлической пленки;
• миграция примесей из металлических контактов в материал термистора.

Для получения стабильного состояния термисторы подвергают старению (до 500-700 дней). Как правило, во время старения наблюдается рост сопротивления. При длительном использовании термисторов, они уходят за пределы допуска, в большинстве случаев, термисторный термометр показывает температуру несколько ниже, чем значение, определенное по номинальной характеристике. Исследования показывают, что бусинковые термисторы могут проявлять очень высокую стабильность (дрейф до 3 мК за 100 дней при 60 С).

Будет интересно➡ Что такое фоторезистор?

Дисковые термисторы менее стабильны (дрейф до 50 мК за 100 дней при 60 С). Термисторы представляют особый интерес для измерения низких температур благодаря своей относительной нечувствительности к магнитным полям. Некоторые типы термисторов могут применяться до температуры минус 100 С. Диапазон наилучшей стабильности термисторов – от 0 до 100 С. Основными преимуществами термисторов являются вибропрочность, малый размер, малая инерционность и невысокая цена.

Материал по теме: Как проверить варистор мультиметром.

Где используется (сфера применения)

Терморезисторы активно применяются в разных сферах, тесно связанных с электроникой. Они особенно важных при реализации процессов, зависящих от правильности настройки температурного режима.

Такой подход актуален для компьютерных технологий, устройств передачи информации, высокоточного промышленного оборудования и т. д.

Распространенный способ применения терморезисторов — ограничение токов, возникающих в процессе пуска аппаратов.

При подаче напряжения к БП конденсатор быстро набирает емкость, что приводит к протеканию повышенного тока. Если не ограничить этот параметр, высок риск повреждения (пробоя) диодного моста.

Для защиты дорогостоящего узла применяется термистор — элемент, ограничивающий ток в случае резкого нагрева. После нормализации режима температура снижается до безопасного уровня, и сопротивление термистора возвращается до первоначального уровня.

Главные параметры

При выборе детали важно ориентироваться на ее показатели и характеристики, меняющиеся в зависимости от типа, производителя, исходного материала и других показателей. При выборе изделия нужно выяснить главные параметры и определить, подходят они для решения поставленной задачи или нет.

При покупке нужно быть уверенным, что деталь подходит по размеру и поместится на плате (в схеме). Параметры измеряются в Омах и указываются применительно к текущей температуре в градусах Цельсия или Кельвинах. Если деталь рассчитана на работу при температурах от -100 до +200 градусов Цельсия, температурный режим для окружающей среды принимается на уровне 20-25 градусов Цельсия.

Параметр отражает тепловую инерционность. При расчете учитывается время, которое необходимо для изменения температуры термического резистора на 63% от разницы t детали и окружающего воздуха. В большинстве случаев этот параметр принимается равным 100 градусов Цельсия. ТКС (в % на один градус Цельсия).

Будет интересно➡ Как отличается параллельное и последовательное соединение резисторов?

Как правило, этот показатель прописывается для той же температуры t, что и холодное сопротивление. В такой ситуации при обозначении используются другие цифры — at. Мощность рассеивания Pmax (предельно допустимый параметр), Вт. По этому показателю можно судить о пределе, до достижения которого в полупроводнике не происходит необратимых изменений (параметры остаются прежними). При этом превышение температуры tmax при достижении Pmax исключено.

Температура tmax — максимально допустимый параметр, при котором характеристики терморезистора длительное время остаются без изменений (на установленном производителем уровне). Коэффициент энергетической чувствительности (измеряется в Вт/проценты*R). Обозначение — G. Показатель отражает мощность, которую необходимо рассеять на детали для снижения параметра R на один процент.

Коэффициент рассевания (измеряется в Вт на один градус Цельсия). Условное обозначение — H. Параметр отражает мощность, которая рассеивается на термическом резисторе при разнице в температурных режимах детали и окружающего воздуха на один градус. Рассмотренные выше коэффициенты (G и H) зависят от характеристик применяемого полупроводника и особенностей обмена тепла между изделием и окружающей его средой. Параметры связаны друг с другом через специальную формулу — G=H/100а.

Расшифровка спецификации конкретной модели

Это были основные параметры серии, теперь рассмотрим спецификацию для С831 (см. рис. 5).

Спецификация модельного ряда серии B598*1

Краткая расшифровка:

1. Величина тока для штатного режима работы, для нашей детали это почти половина ампера, а именно 470 мА (0,47 А).
2. Этот параметр указывает ток, при котором величина сопротивления начинает существенно меняться в большую сторону. То есть, когда через С831 протекает ток с силой 970 мА, срабатывает «защита» устройства. Следует заметить, что этот параметр связан с точкой температурного перехода, поскольку проходящий ток приводит к разогреву элемента.
3. Максимально допустимая величина тока для перехода в «защитный» режим, для С831 это 7 А. Обратите внимание, что в графе указано максимальное напряжение, следовательно, можно рассчитать допустимую величину мощности рассеивания, превышение которой с большой вероятностью приведет к разрушению детали.
4. Время срабатывания, для С831 при напряжении 265 вольт и токе 7 ампер оно составит менее 8 секунд.
5. Величина остаточного тока, необходимого для поддерживания защитного режима рассматриваемой радиодетали, она 0,02 А. Из этого следует, что на удержание сработавшего состояния требуется мощность 5,3 Вт (Ir x Vmax).
6. Сопротивление устройства при температуре 25°С (3,7 Ом для нашей модели). Отметим, с измерения мультиметром этого параметра начинается проверка позистора на исправность.
7. Величина минимального сопротивления, у модели С831 это 2,6 Ом. Для полноты картины, еще раз приведем график температурной зависимости, где будут отмечены номинальное и минимальное значение R (см. рис. 6).

Рисунок 6. График температурной корреляции для B59831, значения RN и Rmin отмечены красным

Читать также: Самый лучший видеорегистратор 2021 года

Обратите внимание, что на начальном этапе нагрева радиодетали ее параметр R незначительно уменьшается, то есть в определенном диапазоне температур у нашей модели начинают проявляться NTS свойства. Эта особенность, в той или иной мере, характерна для всех позисторов.

1. Полное наименование модели (у нас B59831-C135-A70), данная информация может быть полезной для поиска аналогов.

Теперь, зная спецификацию, можно переходить к проверке на работоспособность.

Как подключить

Принцип подключения термисторов прост (на примере Arduino). Для этого потребуется монтажная плата, деталь и резистор на 10 кОм. Так как изделие имеет высокое сопротивление, этот параметр для проводников не влияет на конечный результат.

Один контакт сопротивления подключается к контакту 5В, а второй — к контакту термистора.

Вторую отпайку терморезистора необходимо посадить на «землю». Центр двух резисторов подключается к контакту «Аналог 0).

<

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.

Читать также: Мутлу аккумулятор дата изготовления

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.

Что такое терморезистор, где применяется? Как проверить на работоспособность?

Терморезистор, имеющий разновидности под названиями термистор или позистор — это радиоэлектронная деталь, сопротивление, принцип работы которого состоит в изменении его электрического сопротивления в зависимости от температуры.

Терморезистор изготавливается на основе полупроводниковых материалов, реагирующих на изменения температуры и данный материал должен обладать высоким ТКС (температурным коэффициентом сопротивления).

Температурный коэффициент электрического сопротивления — величина, равная относительному изменению электрического сопротивления участка электрической цепи или удельного сопротивления вещества при изменении температуры на единицу.

В принципиальных схемах терморезистор обозначается так:

Конструктивно терморезисторы выглядят по разному.

Терморезистор изготавливают в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок и тонких пластинок преимущественно методами порошковой металлургии. Их размеры могут варьироваться в пределах от 1–10 мкм до 1–2 см.

Разновидность терморезистора — термистор (NTC — термистор) имеет отрицательный ТКС и с увеличением температуры его электрическое сопротивление уменьшается.

Другая разновидность терморезистора — позистор (PTC — термистор) имеет положительный ТКС и с увеличением температуры его электрическое сопротивление соответственно увеличивается.

Терморезисторы применяются в схемах разнообразных электронных устройств, где есть необходимость контролировать температурный режим работы и регулировать его с помощью изменения электрического сопротивления.

Терморезисторы c «отрицательным сопротивлением» применяются в качестве пусковых реле, реле времени, в системах измерения и контроля мощности, системах теплового контроля и пожарной сигнализации.

Терморезисторы с «положительным сопротивлением» используются в схемах контроля за изменением температуры и компенсации параметров электрического тока или напряжения электрических цепей, возникших вследствие изменения температуры.

Для проверки работоспособности терморезистора нам понадобится ампервольтомметр или мультиметр. Подсоединяемся щупами прибора к проверяемому терморезистору, измеряем сопротивление.

В нормальном состоянии терморезистор имеет номинальное сопротивление, однако при нагревании его сопротивление будет либо уменьшаться, либо увеличиваться. На картинке представлена проверка термистора, при увеличении температуры его сопротивление уменьшается от 5,1 Ома до 2,7 Ома.

Успехов Вам! Да прибудет с Вами умение!

Базовые характеристики терморезисторов

При оценке терморезисторов нужно учесть и проанализировать их характеристики:

1. Вольтамперная характеристика — кривая на графике, показывающая зависимость напряжения на образце от проходящего через терморезистор тока. График рисуется с учетом теплового равновесия с окружающей природой. Для позисторов и термисторов графики различаются.
2. Температурная характеристика. При построении графика снимается зависимость сопротивления от температуры в определенном режиме. По оси R выставляется параметр по принципу десятикратного увеличения (10Х), а по оси времени пропускается участок в диапазоне от нуля до 223 Кельвинов.
3. Подогревная характеристика. С помощью графика можно увидеть параметры термических резисторов, работающих на косвенном принципе. Иными словами, кривая отражает зависимость сопротивления детали от подаваемой к нему мощности. При указании графика масштаб по сопротивлению берется с учетом 10Х.

NTC

Терморезисторы NTC — изделия, имеющие отрицательный температурный коэффициент. Их особенность — повышенная чувствительность, высокий температурный коэффициент (на один или два порядка выше, чем у металла), небольшие габариты и широкий температурный диапазон.

Полупроводники NTC удобны в применении, стабильны в работе и способны выдерживать большую перегрузку.

Особенность NTC в том, что их сопротивление увеличивается при снижении температуры. И наоборот, если t снижается, параметр R растет. При изготовлении таких деталей применяются полупроводники.

Принцип действия прост. При повышении температуры число носителей заряда резко растет, и электроны направляются в зону проводимости. При изготовлении детали, кроме полупроводников, могут применяться и переходные металлы.

При анализе NTC нужно учесть бета-коэффициент. Он важен в случае, если изделие применяется при измерении температуры, для усреднения графика и вычислений с помощью микроконтроллеров.

Как правило, термисторы NTC применяются в температурном диапазоне от 25 до 200 градусов. Следовательно, их можно использовать для измерений в указанном пределе.

Отдельного нужно рассмотреть сфера их использования. Такие детали имеют небольшую цену и полезны для ограничения пусковых токов при старте электрических двигателей, для защиты Li аккумуляторов, снижения зарядных токов блока питания.

Терморезистор NTC также используется в автомобиле — датчик, применяемый для определения точки отключения и включения климат-контроля в машине.

Еще один способ применения — контроль температуры двигателя. В случае превышения безопасного предела, подается команда на реле, а дальше двигатель глушится.

NTC термисторы Epcos | «ЛЭПКОС», ИЦ «Северо-Западная Лаборатория»

Возможность определять и контролировать изменение температуры с заданной точностью является одной из важных и актуальных задач, стоящих перед разработчиками как простых бытовых приборов, так и сложного промышленного оборудования. На современном рынке электронных компонентов компания Epcos занимает одну из ведущих позиций по разработке и выпуску сенсорных систем контроля различных технологических параметров.  Принцип действия таких компонентов, изготавливаемых на основе оксидов цинка, марганца, никеля, железа, основан на уменьшении электрического сопротивления при увеличении температуры.  В частности, при выборе средств измерения и компенсации температуры особый интерес представляют NTC термисторы Epcos с отрицательным коэффициентом сопротивления (Negative Temperature Coefficient). Для линеаризации температурной характеристики и проведения расчетов NTC термисторы могут быть использованы совместно с микроконтроллерами.

Благодаря высокой чувствительности, механической прочности корпуса и надежности NTC термисторы широко применяются для:

• Электронной компенсации в цепях
• Ограничения пускового тока (моторы, трансформаторы, флюоресцентные лампы)
• Обеспечения плавного запуска электродвигателей, работающих при постоянных токах до 20А
• Измерения температуры (бытовая, автомобильная, промышленная электроника).
• Измерения и компенсации температуры в мобильных телефонах, HDD, LCD диспелях и других устройствах

 Преимущества NTC термисторов Epcos:

• Широкий диапазон рабочих температур
• Точность. Термисторы Epcos могут быть использованы для фиксирования показаний температуры с погрешностью измерений ±1°С
• Возможность удаленного мониторинга
• Высокая чувствительность

Основными параметрами, которые необходимо учитывать при выборе NTC термисторов, являются:

R_T — NTC сопротивление при заданной температуре, Ом;

R_R — NTC сопротивление при номинальной температуре Т, Ом;

ΔR_Т/R_R  — допуск по сопротивлению

B — постоянный коэффициент, зависящий от материала  термистора. Рассчитывается на основе значений сопротивления  при заданных значениях температуры 

T — температура, К

T_R — номинальная температура, К

α — температурный коэффициент сопротивления, %

I — максимально допустимый ток, А

W — максимально допустимая мощность, Вт

δ_th — коэффициент рассеяния, мВт/К;

С_th — теплоемкость термистора, мДж/К;

τ_c — постоянная тепловая времени охлаждения, с

Компанией Epcos представлен широкий ассортимент NTC-термисторов с различными геометрическими параметрами, исполнением выводов и значением сопротивления (от 1 до 80 Ом), что позволяет осуществлять выбор сенсора для различных применений.

Термисторы в герметичном стеклянном корпусе

Термисторы Epcos в герметичном стеклянном корпусе характеризуются компактными размерами, высокой надежностью, широким диапазоном значений сопротивления от 2 кОм до 1,4 МОм и в основном применяются в приборах бытового и промышленного назначения, а также в автомобильной электронике. В частности, благодаря минимальному времени срабатывания и широкому интервалу рабочих температур  (-50 до +150°С) такие компоненты могут быть использованы для мониторинга и измерения температуры масла, охлаждающей жидкости и выхлопных газов.

Высокая точность и малое время отклика термисторов в стеклянном корпусе позволяют широко использовать их также и в медицине. Компания Epcos разработала специальную серию сенсоров NTC ( B57542,  B57552,  B57562), используемых в медицинских термометрах, предназначенных  для работы в интервале температур от +25 до +45°С.

Подробнее

Тип	R25, кОм	Tсреды, °С	Изображение	Pmax, мВт	τc, с	Подробнее
Серии G 540 — 560, G1540-1560 без изоляции
B57540 (G540; G1540)	5-100	-55/250		18	3
B57550 (G550; G1550)	2-100	-55/300		32	7
B57560 (G560; G1560)	2-100	-55/300		50	15
Серии G 541 — 561, G1541-1561 c изоляцией
B57541 (G541; G1541)	5-100	-55/250		18	4
B57551 (G551; G1551)	2-100	-55/260		32	9
B57561 (G561; G1561)	2-100	-55/260		50	18

Выводные NTC Термисторы 

Выводные термисторы Epcos представляют собой широкую линейку NTC сенсоров с разными техническими характеристиками и межвыводным расстоянием, что позволяет использовать их для измерения и контроля температуры в бытовых приборах, системах нагрева и кондиционирования, датчиках, установленных в помещениях, промышленной электронике и др.

Подробнее

Тип	R25, кОм	Tсреды, °С	Изображение	Pmax, мВт	τc, с	Подробнее
Термисторы с межвыводным расстоянием 2,5 мм
B57891M (M891)	1-470	-40/125		200	12
B57871S (S871)	2.1-30	-55/155		60	7.5
B57881S (S881)	2.1-30	-55/155		100	10
B57891S (S891)	2.2-100	—55/155		200	15
B57964S (S964)	2-5	—55/155		60	16
B57971S (S971)	2-30	-55/155		60	8.8
B57981S (S981)	2.1-30	-55/155		100	11.5
Термисторы с межвыводным расстоянием 5 мм
B57164K (K164)	0.015-470	-55/125		450	20
B57875S (S875)	2.1-30	-55/155		60	7.5
B57885S (S885)	2.1-30	-55/155		100	10
Миниатюрные термисторы со сгибающимися контактами
B57861S (S861)	2-50	-55/155		60	15/12
B57863S (S863)	3-30	-55/155		60	15
B57864S (S864)	2-5	-55/155		60	21
B57867S (S867)	2-50	-55/155		60	12
B57869S (S869)	3-30	-55/155		60	12

Безвыводные NTC Термисторы 

Серия безвыводных термисторов представляет собой сенсоры с фронтальной контактной покрытой серебром поверхностью. Такие компоненты были разработаны компанией Epcos для измерения и регулирования температуры в системах водяного и масляного охлаждения, используемых в автомобилях.

Подробнее

Тип	R25, кОм	Tсреды, °С	Изображение	Pmax, мВт	τc, с	Подробнее
B57220K (K220)	2056.9	-55/250		180	12
B57350K (K350)	990.2	-55/250		180	18
B57150K1 (K1150)	2394	-55/150		180	30
B57820M (M820)	560.2-1014	-55/150		180	30

Токоограничивающие NTC Термисторы 

Термисторы с отрицательным коэффициентом сопротивления характеризуются высокой надежностью, поэтому могут быть использованы не только для компенсации и измерения температуры, но и для ограничения пускового тока. Применение NTC компонентов в приборах промышленного назначения позволяет предотвратить обрыв предохранителей и расплавление других элементов, обеспечивая защиту нагрузки и снижая вероятность выхода оборудования из строя.

Подробнее

Тип	R25, Ом	Tсреды, °С	Изображение	Pmax, Вт	τc, с	Подробнее
B57153S (S153)	4.7-33	-55/170		1.4	30
B57235S (S235)	4.7-10	-55/170		1.8	60
B57236S (S236)	2.2-120	-55/170		2.1	70
B57237S (S237)	1.0-60	-55/170		3.1	90
B57238S (S238)	2.5-16	-55/170		3.9	80
B57364S (S364)	1.0-10	-55/170		5.1	100
B57464S (S464)	1.0-10	-55/170		6.7	130

SMD NTC Термисторы 

В настоящее время одной из главных задач, стоящих перед разработчиками светодиодов и систем на их основе, является увеличение срока службы при малой себестоимости и высокой эффективности. При повышенных температурах возможны снижение надежности, деформация корпуса светодиода (LED) и выход его из строя. Для достижения требуемых рабочих характеристик LED систем необходимо осуществлять контроль температуры перехода, избегая превышения верхней границы рабочего диапазона. Разработанная компанией Epcos была разработана серия SMD термисторов, которые при включении в схему с LED в случае отклонения температуры от оптимального значения позволяют за счет снижения своего сопротивления менять величину тока и сбрасывать напряжение. Такие термисторы прежде всего характеризуются малыми размерами, высокими чувствительностью и производительностью при температурах до 150 °С и рабочим диапазоном сопротивления 10-470 кОм.

Подробнее

Тип	R25, кОм	Tсреды, °С	Изображение	Pmax, мВт	τc, с	Подробнее
B57232V5, B57251V5 SMD 0402 (1005)	4.7; 10	-40/150		150	3
B57221V2, B57230V2, B57261V25 SMD 0402 (1005)-стандарт	3.3-47	-50/125		150	3
B57332V5, B57342V5, B57351V5, B57352V5 SMD 0603 (1608)	10-100	-40/150		180	4
B57301V2, B57321V2, B57330V2, B57371V2, B57374V2 SMD 0603 (1608)-стандарт	1-470	-50/125		180	4
B57442V5, B57451V5, B57452V5 SMD 0805 (2012)	4,7-100	-40/150		210	10
B57442V5, B57451V5, B57452V5 SMD 0805 (2012)-стандарт	1-680	-50/125		300	10

NTC Термисторы в зондовом исполнении 

Сенсоры Epcos в зондовом исполнении представляют собой термисторы, герметизированные в металлический или пластиковый корпус, с изолированными выводами. Данные компоненты характеризуются простотой монтажа и являются универсальным средством измерения температуры в системах воздушного кондиционирования, морозильных камерах, рефрижераторах, трубопроводах, посудомоечных машинах, сушильных аппаратах, паровых котлах, а также в электрических моторах и трансформаторах.

Подробнее

Тип	R25, кОм	Tсреды, °С	Изображение	Pmax, мВт	τc, с	Подробнее
B57500M (M500)	10	-30/100		60	20
B57227K (K227)	32.762	-55/155		200	30
B57504K (K504)	10	-20/125		—	—
B57514K (K514)	48.538	-20/200		—	—
B57560K (K560)	49.12	-10/125		—	—
B57703M (M703)	5-30	-55/125		150	50
B57703M1 (M1703)	100	+10/200		50	20
B57045K (K45)	1-150	-55/125		450	75
B57276K (K276)	4.829; 11.981	10/100		500	—
B57301K (K301)	9.959	30/110		375	—
B57020M2 (M2020)	5	40/80		350	—
B58100 (T120)	10.11; 10.151	5/100		18	—
B58100 (F120)	10.151	5/100		18	—
B58100 (Z81)	11.991	5/100		60	—

---

Наличие компонента на складе

Узнать наличие и цену интересующего Вас электронного компонента и оформить заказ, Вы можете на нашем онлайн-складе.

 

 

Термисторы для регулирования температур — Справочник химика 21

    Полупроводниковые сопротивления (терморезисторы, термисторы) предназначаются как для измерения, так и для регулирования температуры. Благодаря малым размерам их тепловая инерционность очень низка, что важно при измерении сравнительно быстро меняющихся температур. Малые габариты позволяют также с их помощью измерять температуру в малодоступных местах и монтировать их в самые миниатюрные приборы. [c.157]
    Термисторы могут быть использованы также для очень точного регулирования температуры. В таком случае в мостовую систему можно подключить терморегулятор. [c.250]

    Чтобы обеспечить работу при отношении сигнала к шуму, равном 100 1, обычно применяется усиление сигнала в 10—40 раз с помощью усилителя постоянного тока со стабильным нижним уровнем. В хорошо спроектированной термисторной мостовой схеме шумы не должны выходить за пределы 0,5—2 мкв, что делает возможным использование полной рабочей шкалы от 50 до 200 мкв. В этих пределах температурная чувствительность термисторов высока вследствие несовершенного согласования элементов (термисторы обычно применяются для измерения изменений температуры от 10 до 10 °С), и поэтому необходимо уделить особое внимание термостатированию колонки и ячейки. Электрическое термостатирование с требуемой точностью (с отклонениями около 0,01° С) затруднительно. Паровая баня является простейшим средством удовлетворительного регулирования температуры, позволяющим, при наличии хорошей изоляции, держать дрейф на уровне 10 мкв/ч и менее. [c.324]

    Несмотря на этот существенный недостаток, термисторы в настоящее время довольно часто употребляются для измерения температуры, особенно в том интервале, где они обладают большей стабильностью (—60—[-100°С). Применение их целесообразно прежде всего в тех случаях, когда воспроизводимость показаний имеет меньшее значение, чем термометрическая чувствительность, например при измерении малых разностей температур, а также в ряде устройств для автоматического регулирования температуры и др. В частности, термисторы нередко применяются в калориметрии как для измерения температуры калориметра, так и для регулирования температуры оболочки. Малые габариты термисторов делают удобным их размещение в приборах даже очень небольшого объема и обусловливают их небольшую термическую инертность. Иногда термисторы помещают в герметичный защитный чехол, что несколько повышает их стабильность . [c.129]

    Система регулирования температуры состоит из воспринимающего элемента, регулирующего элемента, который преобразует информацию, полученную от воспринимающего элемента, и нагревательного или охлаждающего элемента, который управляется регулятором. Обычно на корпусе машины имеется несколько зон обогрева, каждая из которых регулируется индивидуальным регулятором. Наибольшее распространение получили регуляторы, датчиками температуры в которых являются термопары. Существуют также системы, в которых замер температур производится термисторами или биметаллическими элементами. Термопары, которые служат для регулирования температуры корпуса, должны быть расположены так, чтобы температура внутренней поверхности корпуса поддерживалась на заданном уровне, а колебания температуры около этого значения были минимальны. [c.273]

    Для измерения и регулирования температуры предназначены полупроводниковые сопротивления (терморезисторы, термисторы). Благодаря малым размерам с их помощью можно измерять температуру в малодоступных местах и монтировать их в миниатюрные приборы. Для работы в жидких средах применяют герметизированные терморезисторы типа ММТ-4, ММТ-6, КМТ-4 и др. [c.27]

    Кристаллы титаната бария или бария и стронция с добавкой 0,003% лантана, редкоземельных элементов, висмута и тория применяются как термисторы. Последние используются в простых электронных системах регулирования температуры в качестве прерывателей электрического тока, в автоматических коммутаторах и др. [c.86]

    В промышленности химических волокон термисторы применяются в качестве датчиков для измерения и регулирования температуры в различных устройствах автоматики. [c.29]

    Воздух нагревали электрическим калорифером (мощность 100 кет), со стоящим из восьми параллельных секций. Две из них были включены в сеть автоматического регулирования температуры. В качестве датчиков температуры использовали термисторы. Точность автоматической системы О, Г С. Температуру воздуха изменяли от 25 до 150° С. Влажность воздуха в трубе поддерживали постоянной при помощи специальной системы автоматического регулирования. Относительную влажность воздуха изменяли от 5 до 80%. [c.98]

    Для регулирования давления внутри калориметра, контролируемого манометром 19, изменяют поток газа-носителя через капиллярную трубку, в результате чего изменяется скорость испарения. Давлеше можно регулировать также винтовым зажимом 20 и вентилем-натекателем 21. Натекатель состоит из металлической трубки и полистиролового стержня. Стержень но догнан по трубке так, чтобы можно бьшо изменять натекание из азотного баллона 22 в вакуумный баллон 23. Перемещая стержень натекателя, можно регулировать давление внутри калориметра. Температуру калориметра определяют по термистору, образующему одно из плеч мостовой схемы. [c.20]

    Детектор с термисторами обладает оптимальной чувствительностью в области температур от 35 до 50 Со. Максимальная чувствительность термистора устанавливается экспериментально путем подбора тока в 10—20 ма. Это легко достигается многократным вводом пробы постоянной величины и регулированием тока моста до получения пика максимальной высоты. График зависимости высоты пика от тока показывает оптимальную область значений тока для данной ячейки, температуры и скорости потока газа-носителя. [c.66]

    Автор настоящей статьи применял для выращивания кристаллов методом разности температур 325-миллилитровую ячейку, изображенную на рис. 22. Верхняя часть ячейки содержит зародыш, мешалку и термистор, являющийся частью схемы мостика Уитстона, который регулирует температуру наружной бани с точностью до 0,01°. В нижней части ячейки находятся две серебряные перегородки и у самого дна — нихромовый нагреватель, помещенный в стеклянную трубку проводники нагревателя заключены в водонепроницаемую пластиковую изоляцию, плотно присоединенную к концу стеклянной трубки. Большие куски питающего вещества расположены вокруг нагревателя. Верхняя из двух перегородок имеет отверстия, площадь которых составляет 10% площади перегородки, а по периферии нижней имеется щель, составляющая 1% площади перегородки. Область между перегородками позволяет пересыщенному раствору, образующемуся в камере питающего вещества, достигнуть температуры, при которой происходит рост, до того как он попадет в камеру роста. Степень пересыщения в камере роста контролируют регулированием количества электроэнергии, подаваемой на нихромовый нагреватель. [c.216]

    В датчике прибора имеются колонки внутренним диаметром приблизительно 4 или 2 мм, свернутые в спираль вокруг алюминиевого цилиндрического блока, снабженного нагревателем и термопарой. Температура колонки 50—150 °С (в последних моделях максимальная рабочая температура достигала 220—250 °С). Имеются трубки для предварительного нагрева газа-носителя, катарометр с нитями или термисторами, снабженный системой термостатирования, фильтр для анализируемого продукта и три шестиходовых мембранных клапана. Система мембранных клапанов позволяет использовать многоступенчатые схемы обратную продувку, полуобратную продувку и анализ на колонке, состоящей из трех секций. Регистратор этого хроматографа наряду с записью хроматограммы может подавать пневматические сигналы, что позволяет включать прибор в схему регулирования. [c.300]

    Полупроводниковые реле температур. К полупроводниковым реле температур относятся двухпозиционные температурные ПТР и ПТР-2М, трехпозиционное реле ПТР-3, прибор для пропорционального регулирования ПТР-П. Эти приборы изображены на рис. 67, а. В качестве датчиков применяют термисторы, а для усиления сигнала— транзисторы с электромагнитными реле. [c.157]

    Для автоматического регулирования применено трехпозиционное электронное реле температуры с термистором Тм в качестве датчика. Реле температуры в зависимости от действительной температуры воды может вырабатывать сигналы Ниже, Норма и Выше. Сигнал Ниже означает, что температура опустилась ниже заданного значения и требуется уменьшить холодопроизводительность машины. Сигнал Норма — холодопроизводительность соответствует тепловой нагрузке. При сигнале Выше требуется увеличить холодопроизводительность машины. [c.231]

    Термисторы указанных типов применяются для регулирования и измерения температур. Допускаемое отклонение от номинального значения сопротивления при 20° С составляет, по договоренности с изготовителем, 5. 10 и 20 . [c.67]

    Оксиды никеля и кобальта в комбинациях с оксидами других металлов (лития, магния, марганца, титана и др.) используются в производстве полупроводников, имеющих очень высокие температурные коэффициенты сопротивления, превосходящие раз в двадцать температурные коэффициенты сопротивления металлов, о дает возможность использовать их для изготовления приборов, называемых термисторами (термосопротивления). С помощью термисторов удается измерять температуру с точностью до 0,0005° С град. Область измерения температуры такими приборами простирается примерно от—70 до 300 С. Термисторы находят применение в различных ус1ановках для регулирования температур, в сигнальных установках и т. п. Микротермосоп-ротивления все больше начинают внедряться в биологические и медицинские исследования. Болометры с чувствительными термосопротивлениями в виде тонкой пленки, предназначенные для измерения интен- [c.352]

    Датчик (см. рис.. 5) состоит из крана КЗД-1 2 , трех колонок 16, позволяющих получить общую длину ъ 9 м, четырехходового мембранного пневматического клапана 15, катарометра с термисторами 14, термостата с нагревателем и двух термометров сопротивления, из которых один предназначен для регулирования температуры, а другой — для ее контроля. Перечисленные узлы находятся в корпусе и ракрыты с двух сторон крышками. [c.366]

    Значительно больший температурный коэффициент сопротивления имеют электронные полупроводники (термисторы). Их сопротивление изменяется при 300° приблизительно %1град, при 25° около А% град, при —50° около 6—8% град. Поэтому они особенно удобны для измерения и регулирования температуры при комнатной температуре и ниже (например, при измерении понижения точки замерзания) и их применение для этой цели все возрастает [113—115] .  [c.94]

    Узел детектора предназначен для обеспечения постоянства температуры пространства, окружаюш его элементы из термисторов при номинальном регулировании температуры. Большая масса латунных блоков служит тепловым буфером, усредняющим колебания температуры ( 1°) печи детектора. При выборе таких условий теплонотерь, когда происходит от 1 до 5 [c.131]

    Прогрессивным в технике ДТА является применение термисторов для измерения и регулирования температуры [24— 29]. Быстрое развитие полупроводниковой техники, огромная, по сравнению с термопарами, чувствительность термисторов приведет, несомненно, в ближайшее время к массовому внедрению этих приборов в практику дифференциально-термического эксперимента. Однако нестабильность характеристик термисторов не позволяет их широко использовать в настоящее время в прецизионной термометрии. Значительная работа в освоении полупроводниковых датчиков проделана Ленинградским институтом рыбного хозяйства, где Конокортиным и Гречко [30] созданы оригинальные термоизмерительные приборы. [c.242]

    Простые регуляторы могут быть выполнены с применением полупроводниковых триодов. Комбинация транзисторного усилителя на входе и лампового на выходе позволяет согласовать низкоомный мост с высокоомным входом лампового усилителя и получить большой коэффициент усиления На рис. XIII.34 приведена схема, в которой чувствительный элемент (термистор КМТ-1) входит в измерительный мост, питаемый переменным током. Сигнал разбаланса усиливается двухкаскадным усилителем, выходной каскад является фазочувствительным. Режим транзистора подобран так, что при балансе моста на сетке лампы имеется смещение в 1 в. Точность регулирования температуры 0,05° С. [c.421]

    Наиболее распространенный метод регулирования температуры колон ки состоит в том, что ее помещают в воздушную баню. Подробное рассмотре ние электронных схем регулирования выходит за рамки настоящей книги В одном из приборов (фирмы Perkin-Elmer orp. ) чувствительным элемен том служит бусинка термистора, расположенная в термостате колонки. Она представляет собой одно из плеч схемы моста Уитстона, которую компенсируют при необходимой температуре с помощью рукояток грубой и точной настройки так, что напряжение на выходе моста равно нулю. Когда температура термостата превосходит заданное значение, мост выходит из равновесия и на выходе возникает напряжение, выключающее реле, благодаря чему выключается нагреватель термостата. Когда термостат охлаждается до температуры ниже заданной, мост вновь выходит из равновесия и возникающий сигнал включает нагреватель. Нагревателем служит проволочная обмотка. Циркуляция воздуха в нагревателе и камере осуществляется электрическим вентилятором. [c.79]

    На дне калориметра имеется плоская спираль И, иготовленная из тонкостенной стальной трубки с нагревательным элементом из манганина (диаметр 0,1 мм, длина 50 см). Спиральная трубка покрыта тонким слоем низкоплавкого серебряного припоя, который покрыт серебром. Манганиновая проволока припаяна к 0,4-миллиметровым медным прово-ддм, которые ведут к контакту 12. Центральный высверленньгй канал 1 содержит термистор 13, бусинка которого погружена в парафиновое масло. На рис. 12 показана схема собственно калориметра, помещенного в хромированный латунный бачок, образующий оболочку калориметра. Бачок, в свою очередь, помещен в водяной термостат с колебаниями температуры не более 10 К. Термостатированный газ-носитель, выходящий из медной трубки 14, проходит через стеклянную капиллярную трубку 15 перед входом в калориметр. Для выхода газа и регулирования разности давлений на входе и выходе служит тройник 16. Температуру проводов выравнивают с помощью медной пластины 17. Выше [c.22]

---

Термистор — тип — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Термистор — тип

Cтраница 4

Температурный коэффициент сопротивления термисторов типа ММТ-1 и ММТ-4 при 20 С находится в пределах от — 2 4 до — 3 4 % на 1 град, а термисторов типа КМТ-1 и КМТ-4 — от — 4 5 до — 6 0 % на 1 град.  [46]

Промышленностью выпускается около ста типов термисторов, большинство оз которых позволяет измерять температуру в сравнительно узком диапазоне: от — 60 до 125 С. Кобальтмарганцевые термисторы типов КМТ-1, КМТ-4 дают возможность измерять температуру до 180 С; типов КМТ-14, СТ-18 и СТ-19 до 300е С. Термисторы типа СТЗ-25 имеют температурный диапазон от — 100 до 125 С. Термисторы широко применяются в автоматике и могут быть использованы в практике термической обработки для точных измерений температур от — 100 до 300 С.  [47]

Цилиндрический термистор имеет удлиненную форму чувствительного элемента, поэтому его электрическая прочность выше, чем бусинкового. Он также имеет меньшую реактивную составляющую сопротивления и меньшую емкость между выводами; при одинаковой длине элемента платиновые выводы у него короче, а следовательно, их индуктивность меньше. Для жесткости конструкции термисторы типов Т8, Т9, ТШ, ТВ помещают в стеклянный баллон диаметром до 3 мм и длиной до 10 мм с проволочными выводами 0 8 мм. Широкое применение находят также безбаллонные термисторы типа ТШ-1, терморезисторы СТЗ-18, СТЗ-29, на базе которых созданы высокочастотные термисторные вставки.  [49]

Могут применяться для измерения температуры в схемах, где требуется малая постоянная времени. Особенно удобны для этого термисторы типа Т8 без стеклянных оболочек.  [51]

Расход титранта определяется не только его уровнем, но и давлением воздуха в камере. В результате химической реакции температура реакционной среды повышается до максимума, определяемого количеством реагирующих веществ, тепловым эффектом реакции и потерями тепла. Температура измеряется термистором 9 типа ТШ-1 или термисторами типа 12К 15 / 6и8 Б оригинальной армировке ( Чехословакия), обеспечивающей малую инерционность и высокую коррозионную стойкость.  [52]

При пирометрическом титровании нет необходимости точно измерять абсолютное значение температуры раствора, важно лишь найти точку, при которой вместо повышения температуры наступает понижение или вместо понижения — повышение. Пирометр в данном случае должен иметь минимальную инерционность. Для измерения температуры могут быть использованы приборы, в которых чувствительным элементом являются термисторы бусин-кового типа.  [53]

Здесь термистор образует обычно одно из мостовых плеч. Весьма важным фактором, резко влияющим на чувствительность схемы, является стабилизация правильно подобранного напряжения питания. Здесь Трг и Тр2 — понижающие трансформаторы питания полукомплектов, установки на ДП и КП; Bi и В2 — выпрямительные мостики, построенные на диодах типа Д9А; Т, Л15 Rz, Rs — плечи моста датчика, состоящие из точечного термистора типа Т-9 и трех сопротивлений; Д4, R5, Re — добавочные или регулировочные сопротивления; ЭК — полупроводниковый триод типа П101; ИР — исполнительное реле типа РКМ; ПП — приемный прибор — миллиамперметр, шкала которого градуирована в градусах Цельсия; Съ С2 — сглаживающие емкости.  [54]

Цилиндрический термистор имеет удлиненную форму чувствительного элемента, поэтому его электрическая прочность выше, чем бусинкового. Он также имеет меньшую реактивную составляющую сопротивления и меньшую емкость между выводами; при одинаковой длине элемента платиновые выводы у него короче, а следовательно, их индуктивность меньше. Для жесткости конструкции термисторы типов Т8, Т9, ТШ, ТВ помещают в стеклянный баллон диаметром до 3 мм и длиной до 10 мм с проволочными выводами 0 8 мм. Широкое применение находят также безбаллонные термисторы типа ТШ-1, терморезисторы СТЗ-18, СТЗ-29, на базе которых созданы высокочастотные термисторные вставки.  [56]

На рис. 9.3, в показан термистор специального типа ТМ-54 — Игла. Он состоит из полупроводникового шарика 1 диаметром от 5 до 50 мкм, который вместе с платиновыми электродами 2 впрессован в стекло толщиной порядка 50 мкм. На расстоянии около 2 5 мм от шарика платиновые электроды приварены к выводам 3 из никелевой проволоки. Термистор вместе с токоотводами помещен в стеклянный корпус 4, Термисторы типа МТ-54 обладают очень малой тепловой инерцией, их постоянная времени порядка 0 02 с, и они используются в диапазоне температур от — 70 до 250 С. Малые размеры термистора позволяют использовать его, например, для измерений в кровеносных сосудах человека.  [58]

Термисторы монтируются в головку непосредственно или заключаются в специальную арматуру, облегчающую их замену. Термисторы в баллоне применяются на относительно длинных волнах, когда длина баллона несоизмеримо меньше длины волны. В коротковолновой части диапазона и особенно на миллиметровых волнах применяются термисторы без баллона. Термисторы без баллона широко применяются вмонтированными в арматуру типа терми-сторной вставки, которая представляет собой отрезок коаксиальной линии с волновым сопротивлением 75 или 50 Ом, нагруженный на согласованный с ней термистор бусинкового типа. Волноводная терми-сторная вставка ( рис. 3.7) представляет собой также унифицированный функциональный узел волноводных термисторных головок, рассчитанных на работу в диапазоне длин волн от 1 75 до 5 4 см. Ее основой является стержневой термистор, один конец которого приваривается к емкостному штырю, компенсирующему индуктивность тер-мистора, другой — к обкладке конденсатора, развязывающего цепи тока СВЧ и постоянного или переменного тока термисторного моста. Аналогичные термисторные вставки разработаны и успешно применяются в миллиметровом диапазоне до длин волн примерно 8 мм.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

Применение термистора

Термистор — это тип датчика температуры. Они очень маленькие, относительно дешевые и очень быстро реагируют на изменение температуры.

Термисторы

состоят из небольшого шарикового резистора и двух проводов, которые могут быть подключены к электрической цепи, изменение температуры будет означать изменение сопротивления в резисторе, которое можно обнаружить и измерить по электрическому выходу цепи.

Термисторы

очень разнообразны и часто используются для регулирования напряжения, выдержки времени, защиты цепей и регулировки громкости.

Существует два основных типа термистора; Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) или положительным температурным коэффициентом (PTC). Большинство поставляемых нами термисторов являются термисторами с отрицательным температурным коэффициентом, PTC также входят в наш ассортимент.

С термистором NTC, когда температура увеличивается, сопротивление уменьшается.

И наоборот, когда температура понижается, сопротивление увеличивается.

Термистор PTC работает иначе; когда температура увеличивается, сопротивление увеличивается, и аналогично, когда температура уменьшается, сопротивление также уменьшается.

Применение термистора

Благодаря тому, что термисторы доступны в различных размерах и просты в использовании, они используются в различных областях применения в различных отраслях промышленности.

Применения термистора — Бытовая техника (бытовая техника) Термисторы

очень распространены, и вы можете быть удивлены, узнав, сколько приборов в домашних условиях используют термисторы для контроля и измерения температуры.Некоторые из этих приложений:

Микроволны / Бойлеры — термисторы контролируют внутреннюю температуру и гарантируют, что она не станет слишком горячей

Устройство защиты цепи — термисторы контролируют скачки напряжения и обеспечивают протекание правильного количества через устройство, подключенное к розетке

Цифровые термометры — термометры часто используют термисторы в качестве чувствительного элемента температуры, поскольку они обладают быстрым срабатыванием и точностью.

Применение термисторов — коммерческое использование

Обогрев салона автомобиля — для обеспечения правильной температуры в автомобиле часто используются термисторы

Производство — термисторы используются как «выключатели» на производстве; если температура станет опасно высокой, термистор вызовет разрыв цепи.

Прикладное оборудование для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — термисторы используются для измерения строительных и управляющих процессов.Это увеличивает контроль и эффективность.

3d принтеры — термисторы используются для регулирования температуры, так как они должны контролироваться точно

Медицинские приложения — когда необходим точный мониторинг температуры, используется термистор, поскольку он очень чувствителен и обнаруживает незначительные изменения температуры. Они используются для катетеров, наблюдения за пациентом и диализного оборудования

Пищевая промышленность и производство напитков — термисторы могут использоваться для контроля температуры в условиях обработки и обработки пищевых продуктов / напитков, чтобы гарантировать поддержание правильной температуры.

Термисторы от Variohm

Наш ассортимент NTC Термисторы имеют стеклянное или эпоксидное покрытие, что делает их надежными в различных средах. Доступны разные размеры и допуски.

Термистор 10К

100K Термистор

Термистор 1К

Термистор 30K

Термистор 3K

5K Термистор

Термистор 50К

Для получения дополнительной информации о наших термисторах или о любом из продуктов в нашем ассортименте, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Каковы области применения термисторов?

Термистор представляет собой терморезистор , сопротивление которого зависит от от внешней температуры . Измерение , и , управляющее температуры , являются основными приложениями термистора. Термистор также используется для различных других применений, которые подробно описаны ниже.

1. Измерение температуры

Термистор — это резистор, сопротивление которого изменяется при небольшом изменении измеренной температуры. Термистор имеет хорошую чувствительность, что обеспечивает высокую точность и разрешающую способность. Промышленный термистор имеет сопротивление 2000 Ом при температуре 25 ° C с температурным коэффициентом 3,9%.

Считайте, что термистор соединен последовательно с амперметром и батареей, как показано на рисунке ниже.Небольшое изменение температуры вызывает изменение сопротивления термистора, что относительно изменяет ток в цепи. Микрометр откалиброван по температуре. Микрометр дает разрешение около 1ºC.

В схеме используется мостовая схема, а термистор, показанный на рисунке выше, более чувствителен и дает точные измерения. Напряжение стандартной мостовой схемы при 25ºC примерно равно 18 мВ / ºC, а в их схеме используется термистор 4 кОм.

2. Контроль температуры

Простой температурный контур показан на рисунке ниже. В схеме используется резистор 4 кОм, подключенный последовательно к мосту с возбуждением переменным током. Напряжение небаланса подается на усилитель, и выход усилителя возбуждает реле. Реле контролирует ток в цепи и выделяет тепло. Эти цепи контролируются с точностью до 0,00005ºC.

Цепи управления термистором стабильны и чувствительны. Время отклика схемы управления термистором очень быстрое, а их схемы просты.

3. Температурная компенсация

Температура имеет отрицательный температурный коэффициент, тогда как проводник и полупроводник имеют положительный температурный коэффициент. По этой причине термистор используется в цепи для компенсации температуры как компонента, так и цепи.

Термистор дискового типа предназначен для компенсации температуры не выше 125 ° C. Термистор устанавливается рядом с компонентом схемы, таким как катушка измерителя меди, температура которой изменяется при тех же изменениях температуры, что и в цепи.Кривая ниже показывает схему компенсации.

Сеть компенсатора состоит из термистора, подключенного параллельно термистору. Отрицательный температурный коэффициент термистора и положительный температурный коэффициент компонента схемы делают температуру всей схемы постоянной.

4. Другие приложения

Термистор имеет множество других применений.

1. Используется для измерения высокочастотной мощности.
2. Термистор измеряет теплопроводность.
3. Термистор измеряет давление жидкости.
4. Измеряет состав газов.
5. Термистор измеряет вакуум и обеспечивает временные задержки.

Термистор имеет больше применений по сравнению с термопарами и термопарами сопротивления.

Применение термисторного датчика

— ваш универсальный учебный центр

ИЗМЕРЕНИЕ ИЛИ КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

Если ваши термисторные сенсоры связаны либо с измерением температуры, либо с контролем, это отличные статьи для чтения.

Измерение температуры с помощью моста Уитстона

• Задача получения точного измерения сопротивления состоит в том, чтобы уменьшить влияние нагрузки схемы на измеритель. Использование моста Уитстона решает эту проблему. Прочтите статью полностью.
• К вашему сведению: что такое мост Уитстона. Мост Уитстона — это сеть из четырех сопротивлений, источника электродвижущей силы (ЭДС) и гальванометра, соединенных таким образом, что при совпадении четырех сопротивлений гальванометр будет показывать нулевое отклонение.

Термисторы в стеклянной капсуле для автомобильного и промышленного применения — Контроль температуры

• Когда высокая точность и долговременная стабильность являются вашими приоритетами, серия Ametherm DG термисторов NTC в стеклянной капсуле является правильным выбором.

Прецизионные сменные термисторы Accu-Curve — Измерение температуры

• Последнее, что вы хотите сделать, если вам нужно заменить термистор, — это повторно откалибровать замену, если в этом нет необходимости.Эти термисторы взаимозаменяемы, поэтому нет необходимости в повторной калибровке, что экономит время.

Термисторы, используемые для измерения температуры в озере Тахо — Измерение температуры.

• Узнайте, почему ученые Центра экологических исследований Тахо полагаются на термисторы NTC для измерения изменяющейся температуры озера. Глобальное потепление привело к повышению температуры в озере, что отрицательно скажется на эхосистеме озера и его жителей.Прочтите всю историю.

Пример пожарной сигнализации обнаружения температуры термистора — Измерение температуры

• Поскольку термисторы NTC играют решающую роль в обнаружении температуры, они предлагают лучший способ обнаружения пожара. Быстро реагируют на изменение температуры; не обнаружение дыма или тлеющего огня, чтобы предупредить вас об опасности.

КОНТРОЛЬ ИЛИ КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Вы найдете эти статьи отличным источником информации, если ваши термисторные сенсоры включают в себя либо контроль температуры, либо компенсацию.

Термисторы с тепловой постоянной времени и NTC — Практическое исследование

В этой статье рассматривается тепловая постоянная времени и ее связь с термисторами NTC.Он показывает вам, как измерить тепловую постоянную времени, и проводит вас через эксперимент, используемый для демонстрации одного конкретного метода измерения.

Датчик температуры для цепей управления и компенсации — Контроль и компенсация температуры

Узнайте, как настроить мостовую сеть в приложениях термисторных датчиков для схемы контроля или компенсации температуры.

Термисторы Accu-Curve для высокоточного измерения температуры — Контроль температуры

• Термисторы ACCU-CURVE ™ используются для высокоточного измерения температуры, управления и компенсации в медицинских, промышленных и автомобильных приложениях.Они обеспечивают долгосрочную стабильность и надежность в широком диапазоне температур.

Термисторы NTC, используемые в Tesla Hyperloop Pod — Контроль температуры

• Узнайте, как Tesla использовала термисторы NTC в проекте Hyperloop Pod, чтобы создать тепловую карту для мониторинга и контроля температуры во всем двигателе Pods

Цепи температурной компенсации — Температурная компенсация

• Температурная компенсация — обычная проблема катушек или соленоидов.Эти металлы демонстрируют положительный температурный коэффициент при повышении температуры. Узнайте, как используется постоянный параллельный резистор для снижения температурного коэффициента до допустимого предела.

Термисторный контроль вентилятора в игровых приложениях — Контроль температуры

• Термисторы NTC распространяются на новые и неизвестные территории, где они работают очень хорошо. В этом году EVGA; Американская компания, производящая компьютерное оборудование, модернизировала свой ведущий вентилятор для охлаждения, чтобы лучше контролировать и охлаждать силовые компоненты, добавив термисторы NTC.Подробнее.

Классификация, принцип работы, применение и преимущества

Термистор — это специальный тип резистора, сопротивление которого зависит от температуры. В этом посте будет подробно рассказано о том, что такое термистор, его различные типы, как он работает, различные применения, преимущества и недостатки.

Что такое термистор

Термистор — это твердотельный электрический компонент с двумя выводами, сопротивление которого зависит от температуры. « Therm al Res istors » сокращенно называют термисторами.Он изготовлен из металлооксидного полупроводника и имеет форму шарика, диска или цилиндра, а затем залит таким материалом, как эпоксидная смола или стекло.

Рис. 1 — Знакомство с термистором

Термистор был открыт Майклом Фарадеем, когда во время своих экспериментов он заметил, что сопротивление сульфида серебра уменьшается с увеличением температуры. Благодаря этим исследованиям в 1930-х годах Самуэль Рубен изобрел первый коммерческий термистор.Его также называют термометром сопротивления, поэтому они широко используются в качестве датчиков температуры.

Рис.2 — Символ термистора (a) Международный стандарт (b) Американский стандарт

Типы термисторов

Существует два типа термисторов, а именно:

• NTC (отрицательный температурный коэффициент) Термисторы
• PTC (положительный температурный коэффициент) Термисторы

NTC (отрицательный температурный коэффициент) Термисторы

Термисторы этого типа определяются как термочувствительные резисторы.Его сопротивление уменьшается точно и предсказуемо по мере увеличения внутренней температуры в определенном температурном диапазоне.

Эти устройства используются как резистивные датчики температуры. У них очень большой коэффициент температурной чувствительности. NTC можно использовать при больших колебаниях температуры от -50 ° C до 200 ° C.

Рис. 3 — Кривая NTC в зависимости от кривой RTD

Характеристическая кривая NTC, показанная на рис. 3, показывает, что термисторы NTC имеют отчетливо крутой наклон зависимости сопротивления от температуры по сравнению с датчиками температуры сопротивления (RTD) .

Термисторы NTC подразделяются на два типа в зависимости от используемого материала. Это:

• Бусовые термисторы
• Дисковые и чиповые термисторы

Бусовые термисторы

• Изготовлены из выводных проволок из платинового сплава, спеченных в керамический корпус.
• Они быстро реагируют и работают при более высоких температурах, чем другие датчики.
• Они очень хрупкие.
• Их часто герметично закрывают стеклом, чтобы защитить их от повреждений при сборке и повысить стабильность их измерений.

Термисторы дискового и чипового типа

• Больше, чем термисторы шарикового типа.
• У них обоих металлические поверхности.
• Их время реакции меньше, чем у термисторов Bead.
• Их размер позволяет им иметь большую мощность при повышении температуры на 1 ° C.
• Фактически, они могут выдерживать более высокие токи лучше, чем термисторы шарикового типа.
• Их размеры варьируются от 0,25 мм до 25 мм в диаметре.

Рис.4 — Физический вид термисторов

PTC (положительный температурный коэффициент) Термисторы

Термистор PTC определяется как термочувствительный резистор. Его сопротивление существенно увеличивается с температурой. Часто они изготавливаются из поликристаллических керамических материалов.

PTC очень устойчивы в своем исходном состоянии, поэтому добавляются легирующие добавки, чтобы сделать их полупроводящими. Их температура перехода составляет от 60 ° C до 120 ° C.

Термисторы PTC делятся на группы в зависимости от материалов, из которых они сделаны, и их конструкции.Это:

• Силисторные PTC-термисторы
• PTC-термисторы переключаемого типа

Рис. 5 — Классификация термисторов

Силисторные PTC-термисторы

• В этих термисторах используется полупроводниковый кремний.
• Легированный кремний получают путем добавления примесей к кремнию, которые превращают его из изолятора в проводник.
• Они изготовлены из очень тонких листов кремния и имеют другую форму.
• Используются как датчики температуры.

Термисторы PTC переключаемого типа

• Они изготовлены из поликристаллических материалов.
• Эти материалы затем измельчаются, смешиваются и формуются; затем они спекаются.
• Производственный процесс должен быть чистым, поскольку загрязнения консистенции материалов приведут к значительным изменениям их тепловых и электрических свойств.

Как работает термистор

Давайте поймем принцип работы системы контроля температуры, в которой используется термистор.Система состоит из:

• Блок определения температуры
• Блок контроля температуры
• Блок графического интерфейса

Блок определения температуры

Термистор вместе со схемой делителя напряжения используется для определения текущей температуры системы. Термистор создает разное сопротивление для разных температур, что приводит к разному падению напряжения в цепи делителя. АЦП преобразует эти аналоговые сигналы в цифровые отсчеты.

Блок контроля температуры

Этот блок состоит из микроконтроллера, ЦАП, усилителя разности / мощности.Микроконтроллер непрерывно получает цифровые образцы от АЦП и определяет температуру системы. Он сравнивает фактическую температуру с температурой, необходимой для бесперебойной работы системы.

Рис. 6 — Блок-схема блока контроля температуры

8-битный выход микроконтроллера затем преобразуется обратно в аналоговый сигнал с помощью ЦАП. Затем этот сигнал подается на дифференциальный усилитель / усилитель мощности для увеличения или уменьшения температуры системы.

Блок графического интерфейса пользователя

Блок графического интерфейса пользователя (GUI) разработан для того, чтобы конечный пользователь мог взаимодействовать с системой. Пользователь может читать различные настройки системы и может вносить желаемые изменения.

Применения термистора

Ниже приводится список некоторых применений термистора:

• В цифровых термометрах термисторы используются для регистрации температуры тела, и это отображается на маленьком экране термометра.
• Они широко используются в автомобилях для определения и записи температуры масла и охлаждающей жидкости в двигателе, что помогает нам определить, когда автомобиль перегревается.
• Любой аккумулятор имеет встроенный термистор. Он регулирует температуру и помогает батарее не сгореть.
• Они также используются в компьютерной электронике, такой как ЦП, жесткие диски, ЖК-дисплеи и т. Д.
• Они широко используются в бытовой электронике, такой как холодильники, стиральные машины и электрические плиты, микроволновые печи и т. Д.

Преимущества термистора

К преимуществам термистора относятся:

• Они маленькие и занимают очень мало места.
• Производство является высоким, что снижает производственные затраты и поэтому они дешевы в использовании.
• Термисторы NTC обладают отличной чувствительностью. Они сделаны из чистейших материалов, которые способствуют этой чувствительности.
• Они быстро и эффективно реагируют в небольшом диапазоне температур.

Недостатки термистора

Ниже приводится список недостатков термистора:

• Температурные характеристики сопротивления нелинейны.
• Некоторые термисторы не могут выдержать большие резкие перепады температур, которые необходимы определенным двигателям или двигателям.
• Им необходимо иметь лучшее экранирование линий электропередачи, чтобы они были более подключены к заземлению.
• Им нужен ток возбуждения, или более известный как источник напряжения.

  Также читают: 
  Что такое АТОМ - структура атома, атомные модели и приложения 
  Законы Де Моргана - Первый и Второй закон, проверка и приложения 
 Цепь вычитателя  - половинный вычитатель, полный вычитатель и приложения  

Применение и характеристики термистора | Термисторы PTC и NTC

Принцип термистора:

Все мы знаем, что резистор — это электрический компонент, ограничивающий ток, протекающий через цепь.Термистор — это специальный тип резистора, сопротивление которого более существенно зависит от температуры, чем у стандартных резисторов. Как правило, сопротивление увеличивается с температурой для большинства металлов, но термисторы реагируют отрицательно, т.е. сопротивление термисторов уменьшается с увеличением температуры. Это основной принцип термистора. Поскольку сопротивление термисторов зависит от температуры, они могут быть включены в электрическую цепь для измерения температуры тела.

Термисторы

в основном используются в качестве датчиков температуры, ограничителей пускового тока, самовосстанавливающихся устройств защиты от перегрузки по току и саморегулирующихся нагревательных элементов. Термистор изготовлен из полупроводникового материала. Он имеет форму диска, стержня или бусины. Терморезисторы с шариками могут иметь диаметр всего несколько миллиметров. У некоторых термисторов шарик заключен в стеклянную капсулу.

Обозначение термисторов можно представить следующим образом:

Типы термисторов:

Существует два основных типа термисторов: положительный температурный коэффициент (PTC) и отрицательный температурный коэффициент (NTC).

Положительный температурный коэффициент (PTC):

Термисторы

PTC увеличивают свое сопротивление при повышении температуры. Связь между сопротивлением и температурой является линейной, что выражается в следующем уравнении: deltaR = k (deltaT), где deltaR — это изменение сопротивления, deltaT — это изменение температуры, а k — температурный коэффициент. Когда k положительный, это вызывает линейное увеличение сопротивления с ростом температуры.

PTC Использование: Термисторы PTC могут использоваться вместо предохранителей для защиты цепей.По мере нагрева цепи сопротивление увеличивается, чтобы предотвратить перегрузку. Они также используются в качестве таймеров в телевизорах. Когда устройство включено, катушка размагничивания активируется для устранения магнитного поля; термистор автоматически отключает его, когда температура достигает определенной точки.

Отрицательный температурный коэффициент (NTC):

Многие термисторы NTC изготавливаются из прессованного диска или литого кристалла полупроводника, такого как спеченный оксид металла.Они работают, потому что повышение температуры полупроводника увеличивает количество электронов, способных перемещаться и переносить заряд — это продвигает их в зону проводимости. Чем больше носителей заряда доступно, тем больший ток может проводить материал. Это описывается формулой:

I = н.э.в.э.

Где

I = электрический ток (амперы)

n = плотность носителей заряда (кол / м³)

A = площадь поперечного сечения материала (м²)

v = скорость носителей заряда (м / с)

e = заряд электрона (e = 1.{-19} кулон)

Ток измеряется амперметром. При больших изменениях температуры необходима калибровка. При небольших изменениях температуры, если используется правильный полупроводник, сопротивление материала линейно пропорционально температуре. Существует множество различных полупроводниковых термисторов с диапазоном от 0,01 до 2000 кельвинов (от -273,14 до 1700 ° C)

NTC Использование: Термисторы NTC, с другой стороны, используются в качестве ограничителей тока и датчиков температуры в цифровых термостатах и ​​автомобилях.

Испытание термистора:

Это всего лишь образец и грубый тест для базового понимания того, как тестировать термистор. Аналоговый мультиметр должен находиться в режиме сопротивления. Клеммы мультиметра подключаются к выводам термистора. Здесь нам не нужно концентрироваться на полярности. Теперь нагрейте термистор, поднося к нему нагретое жало паяльника. Теперь вы можете заметить, что показания мультиметра плавно увеличиваются или уменьшаются в зависимости от того, является ли тестируемый термистор PTC или NTC.Конечно, это бывает только с исправным термистором.

Для неисправных термисторов мы можем наблюдать следующее.

• Изменение показаний никогда не будет плавным или вообще не будет никаких изменений.
• Для короткого термистора показание счетчика всегда будет нулевым, тогда как для открытого термистора показание счетчика всегда будет бесконечным.

Как я уже упоминал ранее, это всего лишь грубый тест. Для точного подтверждения нам необходимо выполнить некоторый процесс измерения температуры и соответствующего значения сопротивления, которое необходимо сравнить с характеристиками термостойкости термистора, предоставленными производителем.

Характеристики термистора:

Как уже упоминалось выше, сопротивление увеличивается с увеличением температуры для PTC, а сопротивление уменьшается с увеличением температуры для NTC.

Термистор демонстрирует сильно нелинейную характеристику сопротивления в зависимости от температуры.

Термисторы

PTC могут использоваться в качестве нагревательных элементов в небольших духовках с регулируемой температурой. Термисторы NTC могут использоваться как устройства ограничения пускового тока в цепях питания.Пусковой ток означает максимальный мгновенный входной ток, потребляемый электрическим устройством при первом включении. Термисторы доступны в различных размерах и формах; Самыми маленькими по размеру являются бусинки диаметром от 0,15 мм до 1,25 мм.

Есть два основных способа изменить температуру термистора внутри или снаружи. Температуру термистора можно изменять внешне, изменяя температуру окружающей среды, и внутренне, путем самонагрева в результате протекания тока через устройство.

Зависимость сопротивления от температуры может быть аппроксимирована следующим уравнением, где,

R — сопротивление термистора при температуре T (в К)
R0 — сопротивление при заданной температуре T0 (в К)
β — удельная постоянная материала

Константа материала термистора NTC является мерой его сопротивления при одной температуре по сравнению с его сопротивлением при другой температуре. Его значение может быть рассчитано по приведенной ниже формуле и выражено в градусах Кельвина (° K).

Применение термистора:

• Термисторы PTC использовались в качестве таймеров в цепи катушки размагничивания большинства ЭЛТ-дисплеев. Схема размагничивания с использованием термистора PTC проста, надежна (в силу своей простоты) и недорога.
• Мы также можем использовать термисторы PTC в качестве обогревателя в автомобильной промышленности для дополнительного обогрева салона с дизельным двигателем или для подогрева дизельного топлива в холодных климатических условиях перед впрыском двигателя.
• Мы можем использовать термисторы PTC в качестве токоограничивающих устройств для защиты цепей, в качестве замены предохранителей.
• Мы также можем использовать термисторы NTC для контроля температуры инкубатора.
• Термисторы также широко используются в современных цифровых термостатах и ​​для контроля температуры аккумуляторных блоков во время зарядки.
• Мы регулярно используем термисторы NTC в автомобильной промышленности.
Термисторы
• NTC используются в пищевой и перерабатывающей промышленности, особенно в системах хранения и приготовления пищи.Поддержание правильной температуры имеет решающее значение для предотвращения болезней пищевого происхождения.
Термисторы
• NTC используются в производстве бытовой техники для измерения температуры. Тостеры, кофеварки, холодильники, морозильники, фены и т. Д. — все полагаются на термисторы для надлежащего контроля температуры.
• Мы можем регулярно использовать термисторы в горячих концах 3D-принтеров; они контролируют выделяемое тепло и позволяют схемам управления принтера поддерживать постоянную температуру для плавления пластиковой нити.
Термисторы
• NTC используются в качестве термометров сопротивления при низкотемпературных измерениях порядка 10 К.
Термисторы
• NTC могут использоваться в качестве ограничителей пускового тока в цепях питания.

Получите также представление о следующих концепциях:

примеров применения термисторов в повседневной жизни

По разным температурным коэффициентам термисторы NTC делятся на: термистор с положительным температурным коэффициентом (термистор PTC), термистор с отрицательным температурным коэффициентом (термистор NTC).

Основные области применения термисторных резисторов включают:

Контроль температуры и определение температуры бытовых приборов, таких как индукционная плита, электрическая скороварка, рисоварка, электрическая духовка, шкаф для дезинфекции, диспенсер для воды, микроволновая печь, электрический нагреватель, промышленное оборудование, охрана окружающей среды, метеорология, оборудование для пищевой промышленности и офисное автоматическое оборудование (например, копировальные аппараты, принтеры), определение температуры и температурная компенсация катушек приборов, интегральных схем, кварцевых генераторов и термопар.

1. С помощью регулятора уровня жидкости поместите два термистора с отрицательным температурным коэффициентом в безопасное положение верхнего и нижнего уровня жидкости в емкости и подайте постоянный ток нагрева. Температура поверхности термистора на дне, погруженном в жидкость, такая же, как периферийная температура, в то время как температура поверхности термисторного резистора, открытого на воздухе на высоте, выше, чем периферийная температура. Если уровень жидкости затопляет высокое сопротивление, переполнение поверхности уменьшается, а значение сопротивления возрастает, схема оценки может использовать изменение сопротивления, чтобы вовремя уведомить устройство сигнализации, а схема действия отключает впускной трубопровод жидкости для защиты поверхности жидкости. .Если уровень жидкости падает до низкого уровня, нижний термисторный резистор постепенно подвергается воздействию воздуха. В это время температура поверхности повышается, а сопротивление уменьшается. Схема оценки может использовать изменение сопротивления, чтобы незамедлительно уведомить схему действия об открытии впускной трубы для жидкости для подачи жидкости.

2. Измерение температуры в качестве резистора термистора для измерения температуры, общая конструкция проста, а цена невысока. Из-за большого сопротивления контактным сопротивлением в соединении можно пренебречь, и его можно использовать в процессах удаленной телеметрии за тысячи метров.

3. Температурная компенсация использует отрицательные температурные характеристики, которые могут использоваться для компенсации в некоторых электронных устройствах. Когда ток и температура увеличиваются из-за перегрузки, сопротивление термисторного резистора увеличивает обратный ток понижения, который играет роль компенсации и защиты. При этом следует отметить, что термистор должен быть включен последовательно в электронную схему.

4. Контроль температуры в электромеханической защите и управлении, термисторный резистор критической точки часто подключается последовательно в релейном контуре управления.Когда устройство сталкивается с внезапным отказом и перегрузкой, это вызывает повышение температуры. Если значение сопротивления внезапно падает при достижении критической точки, ток реле превышает номинальное значение рабочего тока и действует для отключения и защиты.

Введение в типы термисторов, их работу и применение

Термистор — это термочувствительный элемент, состоящий из спеченного полупроводникового материала, который демонстрирует большое изменение сопротивления пропорционально небольшому изменению температуры.Термистор может работать в широком диапазоне температур и давать значение температуры по изменению сопротивления, которое определяется двумя словами: термический и резистор. Положительные температурные коэффициенты (PTC) и отрицательные температурные коэффициенты (NTC) — это два основных типа термисторов, которые используются для датчиков температуры.

Типы термисторов

Термисторы просты в использовании, недорогие, прочные и предсказуемо реагируют на изменение температуры. Термисторы в основном используются в цифровых термометрах и бытовой технике, например, в духовках, холодильниках и т. Д.Стабильность, чувствительность и постоянная времени — это общие свойства термистора, которые делают эти термисторы прочными, портативными, экономичными, высокочувствительными и лучшими для измерения температуры в одной точке.

Термисторы бывают двух типов:

1. Термистор с положительным температурным коэффициентом (PTC)
2. Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)

Термистор PTC

Термисторы

PTC — это резисторы с положительным температурным коэффициентом, у которых сопротивление увеличивается пропорционально температуре.Эти термисторы делятся на две группы в зависимости от их конструкции и производственного процесса. Первая группа термисторов включает силисторы, в которых в качестве полупроводникового материала используется кремний. Эти термисторы могут использоваться в качестве датчиков температуры PTC из-за их линейных характеристик.

Термистор PTC

Переключаемый термистор — это вторая группа термисторов PTC, которые используются в нагревателях, а также полимерные термисторы, которые входят в эту группу, которые состоят из пластика и часто используются в качестве самовосстанавливающихся предохранителей.

Типы термисторов PTC

Термисторы

PTC классифицируются в зависимости от измеряемого уровня температуры. Эти типы зависят от следующего:

• Элементы : Это термисторы дискового, пластинчатого и цилиндрического типов.
• Свинец, тип погружения: Эти термисторы бывают двух видов, а именно. окрашенные и неокрашенные. Они имеют высокотемпературные покрытия для механической защиты, устойчивости к окружающей среде и электроизоляции.
• Тип корпуса: Это могут быть пластиковые или керамические корпуса, которые используются в зависимости от требований приложения.
• Тип сборки : Это единичный продукт из-за его конструкции и формы.

Типичные характеристики термистора PTC

Следующие ниже характеристики термисторов показывают взаимосвязь между различными параметрами, такими как температура, сопротивление, ток, напряжение и время.

1. Температура против сопротивления

На приведенном ниже рисунке мы можем наблюдать, как быстро сопротивление изменяется в зависимости от температуры, то есть резкое повышение сопротивления при небольших изменениях температуры.PTC показывает небольшой отрицательный температурный коэффициент по сравнению с нормальным повышением температуры, но при более высоких температурах и точке Кюри наблюдается резкое изменение сопротивления.

Температурная зависимость сопротивления

2. Характеристики тока / напряжения

Эта характеристика показывает взаимосвязь между напряжением и током в состоянии теплового равновесия, как показано на рисунке. Когда напряжение увеличивается от нуля, ток и температура также повышаются, пока термистор не достигнет точки переключения.Дальнейшее увеличение напряжения приводит к уменьшению тока в области постоянной мощности.

Характеристики тока \ напряжения

3. Характеристики тока и времени

Это говорит о надежности, необходимой для твердотельных переключателей при нагреве и защите от сильноточных приложений. Когда на термистор PTC подается напряжение, превышающее заданное, в момент приложения напряжения протекает большой ток из-за низкого сопротивления.

Токовые / временные характеристики

Применение термистора PTC

1.Временная задержка: Временная задержка в цепи обеспечивает время, необходимое термистору PTC для достаточного нагрева для переключения из состояния с низким сопротивлением в состояние с высоким сопротивлением. Время задержки зависит от размера, температуры и напряжения, к которому он подключен, а также от используемой цепи. Эти применения включают реле с задержкой переключения, таймеры, электрические вентиляторы и т. Д.

2. Запуск двигателя: Некоторые электродвигатели имеют пусковую обмотку, питание которой требуется только при запуске двигателя.Когда цепь включена, термистор PTC имеет меньшее сопротивление, что позволяет току проходить через пусковую обмотку. При запуске двигателя термистор с положительным температурным коэффициентом нагревается и в какой-то момент переключается в состояние с высоким сопротивлением, а затем отключает эту обмотку от сети. Время, необходимое для этого, зависит от требуемого запуска двигателя.

3. Саморегулирующиеся нагреватели: Если через переключающий термистор с положительным температурным коэффициентом проходит ток, он стабилизируется при определенной температуре.Это означает, что если температура снижается пропорционально сопротивлению, позволяя протекать большему току, устройство нагревается. Если температура повышается до уровня, ограничивающего ток, проходящий через устройство, устройство охлаждается.

Термисторы

PTC используются в качестве таймеров в цепи катушки размагничивания ЭЛТ-дисплеев. Схема размагничивания с использованием термистора PTC проста, надежна и недорога.

Термистор NTC

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом означает, что сопротивление уменьшается с повышением температуры.Эти термисторы изготовлены из литого кристалла из полупроводникового материала, такого как спеченный оксид металла.

Термистор NTC

Наиболее часто используемые оксиды для этих термисторов — это марганец, никель, кобальт, железо, медь и титан. Эти термисторы делятся на две группы в зависимости от способа крепления электродов к керамическому корпусу. Их:

1. Термисторы шариковые
2. Контакты с металлизированной поверхностью

Термисторы шарикового типа изготовлены из платинового сплава, а выводные провода спечены непосредственно в керамическом корпусе.Термисторы шарикового типа обладают высокой стабильностью, надежностью; быстрое время отклика и работает при высоких температурах. Эти термисторы доступны в небольших размерах и демонстрируют сравнительно низкие постоянные рассеяния. Эти термисторы обычно достигаются путем соединения их в последовательную или параллельную цепь. Термисторы шарикового типа бывают следующих типов:

• Голые бусы
• Стеклянные бусины с покрытием
• Прочные бусины
• Стеклянные миниатюрные бусины
• Стеклянные зонды
• Стеклянные стержни
• Бусина в корпусе из стекла

Вторая группа термисторов имеет контакты с металлизированной поверхностью, которые доступны с радиальными или осевыми выводами, а также без выводов для монтажа — с помощью пружинных контактов.Для этих термисторов доступны различные покрытия. Контакт с металлизированной поверхностью может быть нанесен путем окраски, напыления или погружения по мере необходимости, контакт фиксируется в керамическом корпусе. К этим термисторам относятся следующие типы:

• Диски
• Чипсы
• Крепление на поверхность
• Хлопья
• Стержни
• Шайба

Типичные характеристики термистора NTC

Существуют три электрические характеристики, которые учитываются для всех приложений, в которых используются термисторы NTC.

• Температурная характеристика сопротивления
• Токовременная характеристика
• Вольт-амперная характеристика

1. Характеристики сопротивления и температуры

Термистор

NTC демонстрирует отрицательные температурные характеристики, когда сопротивление увеличивается при небольшом понижении температуры, как показано на рисунке.

Сопротивление-температурная характеристика

2. Токовременно-временная характеристика

Скорость изменения тока низкая из-за высокого сопротивления термистора.Наконец, когда устройство приближается к состоянию равновесия, скорость изменения тока будет уменьшаться по мере достижения конечного значения времени, которое показано ниже на рисунке.

Вольт-амперная характеристика

3. Вольт-амперная характеристика

Когда самонагревающийся термистор достигает состояния равновесия, скорость потери тепла устройством становится равной подаваемой мощности. На рисунке ниже мы можем наблюдать взаимосвязь этих двух параметров, при этом мы можем наблюдать уменьшение напряжения на 0.01 мА, и снова напряжение увеличивается при пиковом токе 1,0 мА, а затем уменьшается при значении тока 100 мА.

Вольт-амперная характеристика

Применение термистора NTC

1. Защита от перенапряжения: Когда термистор NTC включен, он поглощает импульсный ток через оборудование и защищает его, изменяя свое сопротивление.