Терморезистор как работает: Терморезистор принцип работы

Содержание

Терморезистор принцип работы

Терморезистор — это полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от его температуры. В зависимости от типа элемента сопротивление может повышаться или падать при нагреве. Различают два вида терморезисторов:. Температурный коэффициент электрического сопротивления — это зависимость сопротивления от температуры.


Поиск данных по Вашему запросу:

Терморезистор принцип работы

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Принцип работы термистора
  • Что такое терморезистор?
  • Термистор – характеристика и принцип действия
  • Все про терморезисторы, назначение, виды, устройство, принцип действия
  • Терморезисторы: принцип работы
  • Термосопротивление
  • Принцип действия, характеристики и основные параметры термистора
  • Для чего нужен термистор, терморезистор в блоке питания компьютера
  • Терморезисторы. Виды и устройство. Работа и параметры

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Эффект Зеебека (термопара)

Принцип работы термистора


Термистор терморезистор — твердотельный электронный элемент, внешне напоминающий постоянный резистор, но обладающий выраженной температурной характеристикой. Этот вид электронных приборов, как правило, используются для изменения аналогового выходного напряжения с учётом изменения окружающей температуры.

Другими словами — электрические свойства термистора и принцип действия напрямую связаны с физическим явлением — температурой. Термистор — термочувствительный полупроводниковый элемент, изготовленный на основе полупроводниковых оксидов металлов. Обычно имеет форму диска или шара с металлизированными или соединительными выводами. Такие формы позволяют изменять резистивное значение пропорционально малым изменениям температуры.

Для стандартных резисторов изменение сопротивления от нагрева видится нежелательным явлением. Но этот же эффект видится удачным при построении многих электронных схем, требующих определения температуры.

Таким образом, будучи нелинейным электронным устройством с переменным сопротивлением, терморезистор успешно подходит для работы в качестве терморезистора-датчика. Такого рода датчики широко применяют для контроля температуры жидкостей и газов. Выступая твердотельным устройством, изготовленным на основе высокочувствительных оксидов металлов, терморезистор работает на молекулярном уровне.

Валентные электроны становятся активными и воспроизводят отрицательный ТКС либо пассивными и тогда воспроизводят положительный ТКС. Базовым направлением применения, в данном случае, являются резистивные температурные датчики. Однако эти же электронные элементы, принадлежащие семейству резисторов, можно успешно использовать включенными последовательно с другими компонентами или устройствами.

Такая схема включения позволяет контролировать ток, протекающий через компонент. Таким образом, термисторы, по сути, выступают ещё и токоограничителями. Производятся термисторы разного типа, на основе различных материалов и отличаются по размерам в зависимости от времени отклика и рабочей температуры.

Существуют герметичные модификации приборов, защищённые от проникновения влаги. Есть конструкции под высокие рабочие температуры и компактные по размерам. NTC-термисторы с отрицательным ТКС уменьшают собственное резистивное значение по мере увеличения внешней температуры. Как правило, именно эти приборы чаще выступают датчиками температуры, поскольку идеально подходят практически к любому типу электроники, где требуется контроль температуры.

Относительно большой отрицательный отклик термистора NTC означает, что даже небольшие изменения температуры способны значительно изменить электрическое сопротивление прибора. Этот фактор делает модели NTC идеальными датчиками точного измерения температур.

Терморезисторы NTC, снижающие сопротивление с повышением температуры, по исполнению доступны с различными базовыми сопротивлениями.

Как правило, характеристика привязывается к базовым сопротивлениям при комнатной температуре. Отсюда выстраиваются значения приборов, допустим, следующих номиналов:.

Каждый материал термистора имеет различную материальную константу и, следовательно, индивидуальную кривую отношения сопротивления и температуры.

Очевидный момент: термисторы экспоненциально меняют сопротивление с изменениями температуры, поэтому характеристическая кривая приборов нелинейная. Чем больше контрольных точек устанавливаются, тем точнее получается кривая. Поскольку прибор является активным типом датчика, для работы требуется сигнал возбуждения. Любые изменения сопротивления в результате изменения температуры преобразуются в изменение напряжения. Самый простой способ добиться подобного эффекта — использовать термистор как часть схемы делителя потенциала, как показано на рисунке ниже.

Постоянное напряжение подаётся в цепь резистора и терморезистора. К примеру, используется схема, где термистор 10 кОм включен последовательно с резистором 10 кОм. Таким образом, схема делителя потенциалов является примером простого преобразователя сопротивления в напряжение.

Здесь сопротивление термистора регулируется температурой с последующим формирования величины выходного напряжения, пропорциональной температуре. Между тем, если изменить положение последовательного резистора, R S и термистора R TH , в этом случае уровень выходного напряжения изменится на противоположный вектор.

То есть теперь чем больше нагреется термистор, тем выше будет уровень выходного напряжения. Использовать термисторы допускается и как часть базовой конфигурации с использованием мостовой схемы. Связью между резисторами R1 и R2 устанавливается опорное напряжение до требуемого значения.

Схема усилителя, построенная с использованием этой мостовой схемы с термозондом, может выступать в качестве высокочувствительного дифференциального усилителя или в качестве простой схемы запуска Шмитта с функцией переключения.

В таких случаях рассеиваемая мощность I 2 R достаточно высока и создаёт больше тепла, чем способен рассеять корпус прибора. Приборы традиционно используются в качестве резистивных чувствительных к температуре преобразователей.

Однако сопротивление термистора изменяется не только под влиянием окружающей среды, но также изменения наблюдаются от протекающего через прибор электротока. Но если в цепь последовательно включить термистор, можно эффективно ограничивать высокий начальный ток. Такое решение способствует увеличению срока службы электрооборудования. Так называемые ограничители тока перенапряжения меняют сопротивление до очень низкого значения при прохождении тока нагрузки. В момент первоначального включения оборудования пусковой ток проходит через холодный термистор, резистивное значение которого достаточно велико.

Под воздействием тока нагрузки термистор нагревается, сопротивление медленно уменьшается. Так осуществляется плавная регулировка тока в нагрузке. Термисторы NTC достаточно эффективно обеспечивают защиту от нежелательно высоких пусковых токов. Преимущественной стороной здесь является то, что этот тип приборов способен эффективно обрабатывать более высокие пусковые токи по сравнению с резисторами стандартного образца. I loved this post! I read your blog fairly often and you are always coming out with some great stuff.

I will shares this on my facebook, instagram and some of my loyalty followers. Great jobs! Keep work it with it. Если расматривать термистор с точки зрения электронно-дырочной проводимости, то его делают только из N-кремниевого сплава?

Возможно ли его сделать из P-сплава или через P ток не пройдёт? Василий, добрый день! Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. Родственные материалы. Индукционный нагреватель металла: простая схема для изготовления своими руками Что такое ПЛК? Об индустриальных программируемых логических контроллерах Флэш-память: технология хранилища информационных данных Добавить комментарий Отменить ответ Внимание: Спам не пройдёт.


Что такое терморезистор?

Термодатчик относится к числу наиболее часто используемых устройств. Его основное предназначение заключается в том, чтобы воспринимать температуру и преобразовывать ее в сигнал. Существует много разных типов датчиков. Наиболее распространенными из них являются термопара и терморезистор.

Краткие сведения о термисторах, их определение, назначение, принцип тепла в окружающей среде — главенствующий показатель в его работе.

Термистор – характеристика и принцип действия

Терморезисторы относятся к категории полупроводниковых приборов и широко используются в электротехнике. Для их изготовления применяются специальные полупроводниковые материалы, имеющие значительный отрицательный температурный коэффициент. Если в целом рассматривать терморезисторы, принцип работы этих устройств заключается в том, что электрическое сопротивление данных проводников, полностью зависит от температуры. В данном случае, учитываются формы и размеры терморезистора, а также, физические свойства полупроводника. Отрицательный температурный коэффициент в несколько раз превышает такой же показатель для металлов. Наиболее распространенные терморезисторы изготавливаются в виде полупроводникового стержня, покрытого эмалевой краской. К нему подводятся выводы и контактные колпачки, использующиеся только в сухой среде. Отдельные конструкции терморезисторов помещаются в герметичном металлическом корпусе. Они могут свободно применяться в помещениях с любой влажностью и легко переносят влияние агрессивной среды.

Все про терморезисторы, назначение, виды, устройство, принцип действия

Термистор представляет собой резистивный термометр или резистор, сопротивление которого зависит от температуры. Термин представляет собой комбинацию термо и резистор. Он изготовлен из оксидов металлов, спрессован в шарики, диски или цилиндрическую форму, а затем герметизирован непроницаемым материалом, таким как эпоксидная смола или стекло. Существует два типа термисторов: отрицательный температурный коэффициент NTC и положительный температурный коэффициент PTC.

Термистор — это чувствительный к изменениям температуры элемент, изготовленный из полупроводникового материала. Он ведет себя как резистор, чувствительный к изменениям температуры.

Терморезисторы: принцип работы

Терморезистор был изобретён Самюэлем Рубеном Samuel Ruben в году [2]. Терморезисторы изготавливаются из материалов с высоким температурным коэффициентом сопротивления ТКС , который обычно на порядки выше, чем ТКС металлов и металлических сплавов. Резистивный элемент терморезистора изготавливают методом порошковой металлургии из оксидов , галогенидов , халькогенидов некоторых металлов, в различном конструктивном исполнении, например в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок, тонких пластинок, и размерами от 1—10 микрометров до нескольких сантиметров. Условно терморезисторы классифицируют как низкотемпературные предназначенные для работы при температуpax ниже К , среднетемпературные от до К и высокотемпературные выше К. Выпускаются терморезисторы, предназначенные для работы при температурах от до К. Терморезисторы способны работать в различных климатических условиях и при значительных механических нагрузках.

Термосопротивление

Термисторы являются разновидностью терморезистор ов и относятся к категории приборов на основе полупроводников. Данные устройства получили широкое применение в электротехнике. Они изготавливаются из специальных полупроводниковых материалов с высоким отрицательным температурным коэффициентом. Во многих приборах используется термистор принцип работы которого основан на зависимости электрического сопротивления от температуры. Качество любого прибора, прежде всего, зависит от физических свойств полупроводника, а также от форм и размеров самого терморезистор а. Термистор представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Эти устройства изготавливаются в виде полупроводниковых стержней и покрываются защитным слоем эмалевой краски. Соединение с другими деталями осуществляется с помощью контактных колпачков и выводов, для которых подходит только сухая среда.

Термистор – это резистор, сопротивление которого меняется от температуры. Термисторы бывают двух типов: с положительным и отрицательным.

Принцип действия, характеристики и основные параметры термистора

Терморезистор принцип работы

Терморезистор термометр сопротивления, thermistor — элемент, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Внешний вид терморезисторов определяется согласно ГОСТ 2. Обозначения условные графические в схемах.

Для чего нужен термистор, терморезистор в блоке питания компьютера

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СКРЫТЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ТЕРМОРЕЗИСТОРА

Люди, далекие от радиоэлектроники, смутно представляют назначение и принцип действия терморезистора. Какие функции выполняет этот элемент? Для его он предусмотрен? Как маркируется? О каких тонкостях проверки и подключения необходимо знать? Какие бывают виды, и в чем их особенности?

Преобразователи, датчики, сенсоры. Принцип работы.

Терморезисторы. Виды и устройство. Работа и параметры

Преобразователи, датчики, сенсоры. Полупроводниковые термосопротивления. Принцип действия и характеристики. Основы работы полупроводниковых терморезисторов, их типы, технические характеристики, график температурной зависимости сопротивления. Значительная зависимость сопротивления полупроводников от температуры позволила сконструировать чувствительные терморезисторы термисторы, термосопротивления , представляющие собой объемные полупроводниковые сопротивления с большим температурным коэффициентом сопротивления.

Термистор — это прибор, предназначенный для измерения температуры, и состоящий из полупроводникового материала, который при небольшом изменении температуры сильно изменяет свое сопротивление. Как правило, термисторы имеют отрицательные температурные коэффициенты, то есть их сопротивление падает с увеличением температуры. Этот прибор является точным и удобным в использовании сенсором любых температурных изменений.

В общем случае существует два типа термисторов: с отрицательным температурным коэффициентом и с положительным.


Как работает терморезистор?


Как работает терморезистор?

Принцип действия термопары основан на том, что скорости, с которыми расширяются два металла, между собой отличаются. Один металл расширяется больше, чем другой, и начинает изгибаться вокруг металла, который не расширяется. Терморезистор – это своего рода резистор, сопротивление которого определяется его температурой.

Для чего нужен термистор в блоке питания?

Этот параметр указан в документации. Но если термистор используется для ограничения коротких бросков тока (например, при первоначальном включении блока питания и зарядке конденсатора фильтра), то импульсный ток может быть больше. Тогда выбор термистора ограничен его максимальной импульсной мощностью.

Как проверить исправность термистора?

Для этого нужно переключить мультиметр в режим измерения сопротивления и подключить его клеммы к выводам термистора (полярность не имеет значения). Запомните сопротивление и поднесите нагретый паяльник к термистору и в это же время смотрите за сопротивлением, оно должно увеличиваться, либо уменьшаться.

Что такое термистор и где он применяется?

Термистор (терморезистор, temperature-sensitive resistor — eng.) – резистор на основе полупроводника, значительно уменьшающий своё сопротивление при понижении температуры. … Значительно увеличивают сопротивление при увеличении температуры. Основное применение – температурная стабилизация устройств на транзисторах.

Как работает термистор NTC?

При нагреве PTC-термистора (позистора) его сопротивление увеличивается. При нагреве NTCтермистора его сопротивление уменьшается. На рисунке 1 показан пример характеристики температурной зависимости сопротивления NTCтермистора.

Какое сопротивление у термистора?

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

Какие бывают примеси в полупроводниках?

На проводимость полупроводников большое влияние оказывают примеси. Примеси бывают донорные и акцепторные. Донорная примесь — это примесь с большей, чем у кристалла, валентностью. При добавлении такой примеси в полупроводнике образуются дополнительные свободные электроны.

Как меняется электропроводность веществ с ростом температуры?

Электропроводность и электрическое сопротивление всех материалов зависит от температуры, поскольку частота и амплитуда тепловых колебаний атомов кристаллической решетки с ростом температуры так же возрастает, соответственно возрастает и сопротивление электрическому току, потоку электронов.

Что такое тепловой коэффициент?

Коэффицие́нт теплово́го расшире́ния — физическая величина, характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 К при постоянном давлении. Имеет размерность обратной температуры. Различают коэффициенты объёмного и линейного расширения.

Что показывает величина Ткс проводника?

Он характеризует зависимость электрического сопротивления вещества от его текущей температуры. Данный коэффициент численно равен относительному изменению электрического сопротивления проводника при изменении его температуры на 1К (на один градус Кельвина, что равноценно изменению температуры на один градус Цельсия).

Что называется температурным коэффициентом сопротивления и в каких единицах он измеряется?

Температурный коэффициент сопротивления характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в кельвинах в минус первой степени (K−1).

Обзор | Термистор | Adafruit Learning System

Термистор — это терморезистор — резистор, который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. Технически все резисторы являются термисторами — их сопротивление незначительно меняется в зависимости от температуры, но это изменение обычно очень и очень мало, и его трудно измерить.

Термисторы сделаны так, что их сопротивление резко изменяется с температурой, так что оно может изменяться на 100 Ом и более на градус!

Существует два типа термисторов: NTC (отрицательный температурный коэффициент) и PTC (положительный температурный коэффициент). В общем, вы увидите датчики NTC, используемые для измерения температуры. PTC часто используются в качестве самовосстанавливающихся предохранителей — повышение температуры увеличивает сопротивление, а это означает, что по мере прохождения через них большего тока они нагреваются и «задерживают» ток, что очень удобно для защиты цепей!

Термисторы имеют некоторые преимущества по сравнению с другими типами датчиков температуры, такими как микросхемы аналоговых выходов (LM35/TMP36), микросхемы цифровых датчиков температуры (DS18B20) или термопары.

  • Во-первых, они намного дешевле всех вышеперечисленных! Голый 5% термистор стоит всего 10 центов оптом.
  • Их также намного легче защитить от влаги, так как это всего лишь резистор.
  • Работают при любом напряжении (для цифровых датчиков требуется логика 3 или 5 В).
  • По сравнению с термопарой им не требуется усилитель для считывания мельчайших значений напряжения — для считывания показаний термистора можно использовать любой микроконтроллер.
  • Они также могут быть невероятно точными по цене. Например, термистор 10K 1% в магазине хорош для измерения с точностью ±0,25°C! (При условии, что у вас есть достаточно точный аналоговый преобразователь)
  • Их сложно сломать или повредить — они гораздо проще и надежнее

С другой стороны, им требуется немного больше усилий для интерпретации показаний, и они не работают при очень высоких температурах, как термопары. Без цифро-аналогового преобразователя на борту вам может быть лучше с цифровым датчиком температуры.

Простота делает их невероятно популярными для базового контроля температуры с обратной связью. Например, предположим, вы хотели иметь вентилятор, который включается при повышении температуры. Вы можете использовать микроконтроллер, цифровой датчик и управлять реле. Или вы можете использовать термистор для питания базы транзистора, поскольку при повышении температуры сопротивление уменьшается, подавая больший ток в транзистор, пока он не включится. (Это грубая идея, вам понадобится еще несколько компонентов, чтобы заставить ее работать)

Даже если вы используете микроконтроллер или сложную систему, по цене вы не сможете превзойти их!

Влагозащищенный термистор 10K 1% можно приобрести в магазине Adafruit.

  • B25/50:  3950 ±1%
  • Тепловая постоянная времени  ? 15 секунд
  • Диапазон температур термистора от -55°C до 125°C
  • Диапазон температур проволоки от -55°C до 105°C
  • Провод ПВХ 28 AWG
  • Диаметр: 3,5 мм/0,13 дюйма
  • Длина: 18 дюймов/45 см
  • Таблица сопротивления/температуры
  • Обратите внимание, что хотя термистор может нагреваться до 125°C, максимальная температура кабеля составляет 105°C, поэтому этот термистор не подходит для измерения очень очень горячих жидкостей

    Это руководство было впервые опубликовано 29 июля 2012 г. Оно было последним. обновлено 29 июля, 2012.

    Эта страница (обзор) последний раз обновлялась 25 октября 2022 г.

    Текстовый редактор на базе tinymce.

    Объяснение термисторов — инженерное мышление

    Термисторы имеют несколько вариантов конструкции, но эти два довольно распространены. Гибкая версия и более прочная фиксированная версия. Термистор — это просто терморезистор, то есть электрический резистор, который меняет сопротивление в зависимости от температуры. Но есть два типа термисторов: NTC или отрицательный температурный коэффициент и PTC, положительный температурный коэффициент. Ранее мы видели, что сопротивление металла обычно увеличивается с повышением его температуры, и это произошло потому, что атом начал вибрировать, что затрудняет прохождение электрона через материал без столкновения.

    Термистор типа PTC ведет себя примерно так. Мы называем его положительным, потому что если мы нанесем сопротивление в зависимости от температуры, то получим восходящий тренд, показывающий увеличение сопротивления в зависимости от температуры. Другой тип — NTC или отрицательный температурный коэффициент. В этом типе мы используем полупроводник, который ведет себя немного иначе. Как вы могли догадаться, мы называем это отрицательным температурным коэффициентом, потому что, когда мы строим сопротивление температуры, этот тип фактически будет уменьшать сопротивление. Это связано со структурой атома материала. Если мы посмотрим на упрощенный атом металла, у нас будет ядро ​​в центре, а затем несколько электронов, все на разных орбитальных оболочках. Проводник имеет от одного до трех электронов на внешней или валентной оболочке. Каждая оболочка содержит максимальное количество электронов, и электрон должен иметь определенное количество энергии, чтобы попасть в каждую оболочку.

    Наиболее удаленные от ядра электроны обладают наибольшей энергией. Нам нужно, чтобы электроны могли перемещаться между другими атомами в материале, чтобы он мог переносить электричество. Электроны удерживаются на месте ядром, но если они достигают зоны проводимости, то могут вырваться и двигаться. У атома метила зона проводимости и валентная оболочка перекрываются, поэтому электрону очень легко освободиться и двигаться. У изолятора упакована самая внешняя валентная оболочка. Там очень мало места для присоединения электрона.

    Ядро крепко держит электроны, а зона проводимости находится далеко, поэтому электроны не могут добраться до нее и убежать. Следовательно, электричество не может проходить через этот материал. Однако у полупроводника во внешней оболочке слишком много электронов, чтобы он был проводником, поэтому он будет вести себя как изолятор. Но так как полоса проводника находится довольно близко, если мы нагреем материал, некоторые электроны получат достаточно энергии, чтобы совершить прыжок и вырваться из атома. Чем больше тепла добавляется, тем больше электронов перемещается от большего количества атомов, и поэтому сопротивление материала уменьшается, поэтому его основная конструкция представляет собой просто кусок полупроводника между двумя проводниками, и он герметизирован защитным покрытием.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *