En termistor er et temperaturfølerelement sammensatt av sintret halvledermateriale som viser en stor endring i motstand i forhold til en liten endring i temperatur. En termistor kan operere over et bredt temperaturområde og gi temperaturverdi ved motstandsendring, som er dannet av to ord: Termisk og motstand. De positive temperaturkoeffisientene (PTC) og den negative temperaturkoeffisienten (NTC) er de to viktigste termistortypene som brukes til temperaturfølende applikasjoner.
Termistortyper
Termistorer er enkle å bruke, billige, solide og reagerer forutsigbart på temperaturendring. Termistorer brukes mest i digitale termometre og husholdningsapparater, som ovner og kjøleskap, og så videre. Stabilitet, følsomhet og tidskonstant er de generelle egenskapene til termistoren som gjør disse termistorene holdbare, bærbare, kostnadseffektive, svært følsomme og best for måling av ettpunkts temperatur.
Termistorer er av to typer:
- Positiv temperaturkoeffisient (PTC) termistor
- Negativ temperaturkoeffisient (NTC) termistor
PTC termistor
PTC-termistorer er motstander med en positiv temperaturkoeffisient, der motstanden øker proporsjonalt med temperaturen. Disse termistorene er differensiert i to grupper basert på struktur og produksjonsprosess. Den første gruppen termistor består av silistorer som bruker silisium som et halvledermateriale. Disse termistorene kan brukes som PTC-temperatursensorer på grunn av deres lineære egenskaper.
PTC termistor
Skiftende termistor er den andre gruppen av PTC-termistor som brukes i varmeovner, og også polymertermistorer kommer inn under denne gruppen som består av plast og ofte brukes som tilbakestillbare sikringer.
Typer PTC Thermistor
PTC-termistorer er klassifisert basert på temperaturnivået de måler. Disse typene avhenger av følgende:
- Elementer : Disse er av skive-, plate- og sylinder-typer termistorer.
- Bly, dyppetype: Disse termistorene er av to slag, nemlig. malt og ikke-malt. Disse har belegg ved høy temperatur for mekanisk beskyttelse, miljøstabilitet og elektrisk isolasjon.
- Sakstype: Dette kan være plast- eller keramikkvesker som brukes basert på applikasjonskravet.
- Monteringstype : Dette er enhetsprodukt på grunn av dets konstruksjon og former.
Typiske egenskaper ved PTC Thermistor
Følgende egenskaper ved termistorer viser forholdet mellom de forskjellige parametrene som temperatur, motstand, strøm, spenning og tid.
1. Temperatur mot motstand
I figuren nedenfor kan vi observere hvor raskt motstanden varierer med temperaturen, dvs. en brå økning i motstanden med små endringer i temperaturen. PTC har en liten negativ temperaturkoeffisient over normal temperaturstigning, men ved høyere temperaturer og Curie-punkt er det en kraftig motstandsendring.
Temperaturavhengighet av motstand
2. Strøm Spenningsegenskaper
Denne karakteristikken viser forholdet mellom spenning og strøm i en termisk likevektstilstand, som vist i figuren. Når spenningen øker fra null, øker også strøm og temperatur til termistoren når et bryterpunkt. Ytterligere økning av spenningen fører til reduksjon i strømmen over et område med konstant effekt.
Strøm Spenningsegenskaper
3. Nåværende vs tidskarakteristikker
Dette forteller påliteligheten som kreves for solid state-brytere i oppvarming og beskyttelse mot høyspent applikasjoner. Når mer enn gitt spenning påføres en PTC-termistor, strømmer stor mengde strøm i øyeblikket av spenningsapplikasjon på grunn av lav motstand.
Nåværende tidskarakteristikker
Anvendelser av PTC Thermistor
1. Tidsforsinkelse: Tidsforsinkelse i en krets gir tiden som trengs for en PTC-termistor for tilstrekkelig oppvarming til å bytte fra en lav motstandstilstand til en høy motstandstilstand. Tidsforsinkelse er avhengig av størrelse, temperatur og spenningen som den er koblet til, samt til kretsen som brukes i. Disse applikasjonene inkluderer forsinkede koblingsreléer, tidtakere, elektriske vifter osv.
to. Motorstart : Noen elektrisk motor s har en oppstartsvikling som bare må drives når motoren starter. Når kretsen er slått på, har PTC-termistoren mindre motstand, slik at strøm kan passere gjennom oppstartsviklingen. Når motoren starter, varmes den positive temperaturkoeffisienttermistoren opp, og på et tidspunkt bytter den til en høy motstandstilstand, og deretter avslutter den viklingen fra strømmen. Tiden det tar for å skje er basert på den nødvendige motoroppstart.
3. Selvregulerende ovner: Hvis det er en strøm som går gjennom en termistor med positiv temperaturkoeffisient, vil den stabilisere seg ved en viss temperatur. Det betyr at hvis temperaturen synker, i forhold til motstanden, slik at mer strøm strømmer, blir enheten oppvarmet. Hvis temperaturen øker til et nivå som begrenser strømmen som går gjennom enheten, blir enheten avkjølt.
PTC-termistorer brukes som tidtakere i CRT-skjermers degaussing-spiralkrets. En degaussing krets som bruker PTC termistor er enkel pålitelig og billig.
NTC termistor
En termistor med negativ temperaturkoeffisient betyr at motstanden synker med en temperaturøkning. Disse termistorene er laget av en støpt chip av halvledermateriale slik som et sintret metalloksyd.
NTC termistor
De mest brukte oksyder for disse termistorer er mangan, nikkel, kobolt, jern, kobber og titan. Disse termistorene er klassifisert i to grupper, avhengig av metoden ved hvilken elektrodene er festet til det keramiske legemet. De er:
- Termistorer med perletype
- Metalliserte overflatekontakter
Termistorer av perletypen er laget av platina-legering og blyledninger som direkte sintres inn i den keramiske kroppen. Termistorer av perletypen gir høy stabilitet, pålitelighet raske responstider og fungerer ved høye temperaturer. Disse termistorene er tilgjengelige i små størrelser og har relativt lave spredningskonstanter. Disse termistorene oppnås normalt ved å koble dem i serie- eller parallelle kretser. Termistorer med perletype inkluderer følgende typer:
- Bare perler
- Glassbelagte perler
- Robuste perler
- Miniatyr glassperler
- Glassprober
- Glassstenger
- Perler i glasskapslinger
Den andre gruppen termistorer har metalliserte overflatekontakter som gjøres tilgjengelig med de radiale eller aksiale ledningene, så vel som uten ledningene for montering - ved hjelp av fjærkontakter. En rekke belegg er tilgjengelige for disse termistorene. Den metalliserte overflatekontakten kan påføres ved maling, sprøyting eller dypping etter behov, og kontakten festes i en keramisk kropp. Disse termistorene inkluderer følgende typer:
- Skiver
- Chips
- Overflatemonteringer
- Flak
- Stenger
- Skiver
Typiske egenskaper ved NTC Thermistor
Det er tre elektriske egenskaper som tas i betraktning for alle applikasjoner der NTC-termistorer brukes.
- Motstand-Temperatur karakteristikk
- Current-Time karakteristikk
- Spenning-strøm karakteristikk
1. Motstandstemperaturegenskaper
NTC-termistor viser de negative temperaturegenskapene når motstanden øker med en liten reduksjon i temperaturen, som vist i figuren.
Motstandstemperatur Karakteristisk
2. Karakteristikker for nåværende tid
Hastighetsendringen av strøm er lav på grunn av termistorens høye motstand. Til slutt, når enheten nærmer seg en likevektstilstand, vil hastigheten på den nåværende endringen reduseres når den når den endelige tidsverdien som er vist nedenfor, i figuren.
Nåværende egenskaper
3. Spenningsstrøm karakteristisk
Når en selvoppvarmet termistor når en likevektstilstand, er varmetapets hastighet fra enheten lik den tilførte strømmen. I figuren nedenfor kan vi observere forholdet mellom disse to parametrene, der vi kan observere en reduksjon i spenningen ved 0,01 MA strøm, og igjen øker spenningen med en toppstrøm på 1,0 MA, og deretter reduseres med strømverdien på 100 MA.
Spenningsstrøm karakteristisk
Anvendelser av NTC Thermistor
1. Overspenningsvern: Når en NTC-termistor er slått på, absorberer den overspenningsstrømmen over utstyret og beskytter den ved å endre motstanden.
2. Temperaturkontroll og alarm: NTC termistor kan brukes som en temperaturkontrollsystem eller temperaturalarmsystem. Når temperaturen øker, og motstanden til termistoren synker, blir strømmen høy og gir alarm eller slår på varmesystemet.
Dette er de to viktigste termistortypene som brukes til forskjellige applikasjoner for temperaturføling. Håper at termistoregenskapene og applikasjonene, i tillegg til typene, kan ha gitt deg en bedre og sunn forståelse av emnet eller elektriske og elektroniske prosjekter. Vennligst skriv dine forslag og kommentarer i kommentarseksjonen gitt nedenfor.
Fotokreditter:
Termistor typer etter usensor
PTC Thermistor av paumanokgroup
Temperaturavhengighet av motstand ved epcos
Nåværende Tidskarakteristikker etter galle
NTC Thermistor av diytrade
Nåværende Tidskarakteristikker etter amwei
Spenning Strømkarakteristikk: av cantherm