Razvoj elektronike svake godine dobija zamah. Ali uprkos novim izumima, u električni krugovi Oviborani uređaji dizajnirani na početku 20. stoljeća. Jedan od tih uređaja je termistor. Oblik i svrha ovog elementa su toliko raznoliki da je moguće brzo pronaći u šemi samo iskusni radnici u sferi elektrotehnike. Shvatite šta je termistor, možete posjedovati samo znanje o strukturi i svojstvima provodnika, dielektrici i poluvodiča.

Opis uređaja

Senzori temperature se široko koriste u elektrotehniku. Gotovo svi mehanizmi su primijenjeni analogni i digitalni mikrocirciiti Termometri, termopozovi, otporni senzori i termistori. Prefiks u naslovu uređaja sugerira da je termistor uređaj koji ovisi o učinku temperature. Količina topline u okolišu je primarni pokazatelj u svom radu. Zbog grejanja ili hlađenja, parametri promjene elementa, pojavljuje se signal, dostupan za prijenos za kontrolu mehanizama ili mjerenja.

Termistor je uređaj elektronike u kojem su vrijednosti temperature i otpora povezane s obrnutim proporcionalnošću.

Postoje različito ime - termistor.. Ali nije sasvim u redu, jer u stvari termistor je jedna od podvrsta Thermistora. Promjene u toplini mogu utjecati na otpor otpornog elementa na dva načina: ili je povećao ili smanjujući je.

Stoga je toplinska otpornost duž temperaturnog koeficijenta podijeljena na RTS (pozitivno) i NTC (negativno). RTS - otpornici su dobili ime položaja i NTC - Thermistors.

Razlika između RTS-a i NTC uređaja sastoji se u promjeni njihovih svojstava kada su izloženi klimatskim uvjetima. Otpornost pozitora izravno je proporcionalan količini topline u okolišu. Kad se NTC zagrijava - uređaji se smanjuju.

Dakle, povećanje temperature Pozistora dovest će do povećanja njegovog otpora, a na Thermistor do pada.

Vrsta termistora na električnom energijom konceptne šeme izgleda kao običan otpornik. Izrazina značajka je direktna ispod nagiba, koja prelazi element. Na taj način pokazuje da otpor nije stalno, a može se razlikovati ovisno o povećanju ili smanjenju temperature okoline.

Glavna supstanca za stvaranje podostrošaja - titanat barium. NTC proizvodna tehnologija je složenija zbog miješanja različitih supstanci: poluvodiči s nečistoćom i staklenim prelaznim metalnim oksidima.

Klasifikacija termistora

Dimenzije i dizajn termistora su različiti i ovise o području njihove primjene.

Oblik termistora može ličiti na:

Najmanji termistori u obliku perlica. Njihove dimenzije su manje od 1 milimetara, a karakteristike elemenata karakteriziraju stabilnost. Nepotreba je nemogućnost međusobne zamjene u električnim krugovima.

Klasifikacija termistora po broju stepena u Kelvinovu:

• preko visoke temperature - od 900 do 1300;
• visoka temperatura - od 570 do 899;
• srednja temperatura - od 170 do 510;
• niska temperatura - do 170.

Maksimalno grijanje, iako prihvatljivo za termoelemente, ali utječe na njihov pogoršanje rada i pojavu značajne greške u pokazateljima.

Specifikacije i princip rada

Odabir termistora za kontrolu ili mjerni mehanizam vrši se nominalnim pasošima ili referentnim podacima. Princip rada, glavne karakteristike i parametre termistora i podostroša slični su. Ali neke razlike i dalje postoje.

RTS - Elementi procjenjuju tri definirajuća indikatora: temperatura i statički volt - Amperska karakteristika, koeficijent toplotnog otpora (TKS).

Thermistor ima širu listu.

Pored parametara sličnih Pozistoru, pokazatelji su sljedeći:

• nominalni otpor;
• raspršivanje koeficijenata, energetsku osjetljivost i temperaturu;
• vremenska konstanta;
• temperatura i moć maksimuma.

Ovih pokazatelja, glavni utječu na izbor i evaluaciju termistora su:

• nominalni otpor;
• koeficijent toplotnog otpora;
• rasprcava snaga;
• interval operativnog temperature.

Nominalni otpor određuje se na određenoj temperaturi (najčešće dvadeset stepeni Celzijusa). Njegova vrijednost među modernim termistorima varira od nekoliko desetaka do stotine hiljade.

Neke greške dopuštenu vrijednost nominalnog otpora. To ne može biti više od 20% i mora biti navedeno u podacima pasoša s instrumentima.

TKS ovisi o vrućini. Uspostavlja količinu promjena u otporu kada fluktuiraju temperaturu po diviziji. Indeks u svojoj oznaci ukazuje na broj stupnjeva Celzijusa ili Celvina u trenutku mjerenja.

Odabir topline u dijelove pojavljuje se zbog protoka kroz njega kada je uključen u električni krug. Snaga rasipanja je vrijednost na kojoj se otporni element zagrijava sa 20 stepeni Celzijusa do maksimalne dopuštene temperature.

Interval radne temperature prikazuje ovu vrijednost na kojoj uređaj radi dugo bez grešaka i oštećenja.

Princip toplinske otpornosti temelji se na promjeni njihovog otpora pod utjecajem topline.

To se događa iz nekoliko razloga:

• zbog fazne transformacije;
• ioni sa stalnom valencijom su energičnije razmjenjuju elektroni;
• koncentracija naplaćenih čestica u poluvodiču distribuirana je na drugačiji način.

Termistori se koriste u složenim uređajima koji se koriste u industriji, poljoprivredi, shemama elektronike automobila. Također se nalaze na uređajima koji okružuju osobu u svakodnevnom životu - pranje, perilice posuđa, hladnjaci i drugu opremu sa kontrolom temperature.

I sastoji se od poluvodičkog materijala, koji, s blagim promjenama temperature, snažno mijenja otpor. U pravilu, termistori imaju negativne temperaturne koeficijente, odnosno njihov otpor spada sa sve većom temperaturom.

Opće karakteristike termistora

Riječ "Termistor" je smanjenje iz punog pojačava: termički osjetljiv otpornik. Ovaj je uređaj precizan i prikladan za upotrebu senzora bilo koje promjene temperature. Općenito, postoje dvije vrste termistora: sa negativnim temperaturnim koeficijentom i sa pozitivnim. Najčešće je to prva vrsta za mjerenje temperature.

Na fotografiji je prikazana oznaka termistora u električnom krugu.

Materijal termistora su metalni oksidi sa semiktorskim svojstvima. U proizvodnji ovih uređaja priložite sljedeći obrazac:

1. disk u obliku diska;
2. štap;
3. sfernim poput bisera.

Osnova rada Termistora, postavljen je princip jake promjene otpora s malom promjenom temperature. Istovremeno, na određenoj snazi \u200b\u200bstruje u lancu i konstantnoj temperaturi, održava se stalni napon.

Da biste koristili uređaj, na primer, povezan je sa električnim krugom, na primjer, na Whitstone most, a mjeri se struja i naponski napon. Prema jednostavnom zakonu OMA R \u003d u / odredim otpor. Zatim pogledajte krivulju ovisnosti o otpornosti od temperature, prema kojima je upravo moguće reći koja temperatura odgovara rezultirajućoj otpornosti. Uz promjenu temperature, vrijednost otpornosti dramatično se mijenja, što uzrokuje mogućnost određivanja temperature s velikom preciznom tačnošću.

Materijalni termistori

Materijal ogromne većine termistora je poluvodička keramika. Proces njegove proizvodnje je sinterovanje nitridnih prah i metalnih oksida na visokim temperaturama. Kao rezultat toga, materijal se dobija, sastav oksida koji ima opću formulu (AB) 3 O 4 ili (ABC) 3 o 4, gdje je A, B, C metalni hemijski elementi. Najčešće se koristi mangan i nikal.

Ako se pretpostavlja da će termistor raditi na temperaturama manjih od 250 ° C, onda keramika uključuje magnezijum, kobalt i nikl. Keramika takvog sastava prikazuje stabilnost fizičkih svojstava u navedenom temperaturni raspon.

Važna karakteristika termistora je njihova specifična provodljivost (vrijednost obrnute otpornosti). Provodljivost je regulirana dodavanjem malih koncentracija litijuma i natrijuma na poluvodičku keramiku.

Proces proizvodnih instrumenata

Sferni termistori proizvode se primjenom na dvije žice sa platine na visokim temperaturama (1100 ° C). Nakon toga, žica se izrezuje da bi se prebacila potrebne kontakte termistora. Na sfernom uređaju nanosi se na sferni uređaj za brtvljenje.

U slučaju diskovnih termistora, postupak uspostavljanja kontakata nanosi se na njih metalnu leguru od platine, paladijuma i srebra i njenog kasnijeg lemljenja na premaz termistora.

Razlika iz detektora platine

Pored poluvodičkih termistora, postoji još jedna vrsta temperaturnih detektora, čiji je radni materijal platina. Ovi detektori mijenjaju svoj otpor kada se temperatura mijenjaju u linearnom zakonu. Za termistore ova ovisnost fizičkih količina potpuno je drugačija.

Prednosti termistora u odnosu na platinum analozima su sljedeće:

• Osjetljivost veće otpornosti kada se temperatura promijeni u cjelokupnom radnom rasponu vrijednosti.
• Visok nivo stabilnosti uređaja i ponovljivost dobijenog svjedočenja.
• Mala veličina koja vam omogućava da brzo odgovorite na promjene temperature.

Otpornost na termistore

Ova fizička vrijednost smanjuje njegovu vrijednost s povećanjem temperature, dok je važno razmotriti raspon radnog temperature. Za temperaturne granice od -55 ° C do +70 ° C koriste se termistori s otporom 2200 - 10000 ohma. Za veće temperature uređaji s otporom većim od 10 com.

Za razliku od detektora platine i termoeleksa, termistori nemaju određene standarde za krivulje otpora ovisno o temperaturi, a postoji širok izbor odabira ovih krivulja. To je zbog činjenice da svaki materijal termistora, kao temperaturni senzor, ima svoje kretanje krivulje otpornosti.

Stabilnost i tačnost

Ovi su uređaji hemijski stabilni i ne pogoršavaju se njihovim performansama s vremenom. Termistori senzora jedan su od najtačnijih instrumenata za mjerenje temperature. Točnost njihovih mjerenja u cijelom radnom rasponu je 0,1 - 0,2 ° C. Treba imati na umu da većina instrumenata radi u temperaturnom rasponu od 0 ° C do 100 ° C.

Glavni parametri termistora

Sledeći fizički parametri su glavni za svaku vrstu termistora (nazivi imena na engleskom jeziku):

• R 25 je otpor uređaja u Omahu na sobnoj temperaturi (25 ° C). Provjerite ovu karakteristiku termistora jednostavno pomoću multimetra.
• Tolerancija R 25 je prilagođavanje odstupanja otpora na uređaju iz svoje postavljene vrijednosti na temperaturi od 25 ° C. U pravilu ova vrijednost ne prelazi 20% od R 25.
• Maks. Stabilna državna struja - maksimalna vrijednost Trudeći sile u amperima, koje dugo mogu prolaziti kroz uređaj. Prekoračenje ove vrijednosti prijeti se brzom padom otpora i kao rezultat, izlaz termistora.
• Cca. R od max. Trenutna - Ova vrijednost prikazuje vrijednost otpornosti u OMAH, koja stječe uređaj kada se struja prođe kroz njega. Ova vrijednost treba biti 1-2 narudžbe manje od otpornosti termistora na sobnoj temperaturi.
• Disip. Coef. - koeficijent koji pokazuje temperaturu osjetljivost uređaja na snagu apsorbiranu. Ovaj koeficijent prikazuje vrijednost snage u MW, koju termistor mora apsorbirati za povećanje temperature za 1 ° C. Ova je vrijednost važna jer pokazuje kakvu moć trebate potrošiti da biste ga zagrijali na njegove radne temperature.
• Termička vremena konstanta. Ako se termistor koristi kao graničnik početne struje, važno je znati u koje vrijeme može ohladiti nakon isključivanja snage da se pripremi za svoju novu inkluziju. Budući da temperatura termistora nakon njegovog isključivanja padne prema eksponencijalnom zakonu, a zatim koncept "toplotnog vremenskog konstanta" - vrijeme za koji temperatura temperature smanjuje za 63,2% vrijednosti radne temperature uređaja i Uvodi se temperatura okoline.
• Maks. Učitavanje kapaciteta u μF - jačina kontejnera u mikrofraradama, koja se može isprazniti putem ovog uređaja bez oštećenja. Ova vrijednost je označena za određeni napon, na primjer, 220 V.

Kako provjeriti termistor za performanse?

Za grubu provjeru termistora moguće je koristiti multimetar i uobičajeno lemljenje.

Prvo bi trebalo biti uključeno u način mjerenja multimetra i povezati izlazne kontakte termistora na multimeterske terminale. Istovremeno, polaritet nije važan. Multimetar će pokazati definitivni otpor u OHMA-u, treba ih snimiti.

Tada trebate uključiti lemljenje na mrežu i donijeti je na jedan od izlaza termistora. Trebali biste biti oprezni da uređaj ne zapalite. Tokom ovog procesa potrebno je promatrati naznake multimetra, treba pokazati nesmetano opasnost za opadanje, što će se brzo instalirati na neku minimalnu vrijednost. Minimalna vrijednost ovisi o vrsti termistora i temperaturi za lemljenje, obično je nekoliko puta manje mjerena na početku veličine. U ovom slučaju možete biti sigurni u zdravlje termistora.

Ako se otpor multimetra nije promijenio ili, naprotiv, pao je oštro, tada je uređaj neprikladan za njegovu upotrebu.

Imajte na umu da je ova provjera nepristojna. Za točno ispitivanje uređaja potrebno je izmjeriti dva pokazatelja: njenu temperaturu i odgovarajuću otpornost, a zatim uporedite ove vrijednosti s onima koji su rekli proizvođač.

Područja upotrebe

U svim područjima elektronike u kojima je važno slijediti režimi temperatureTermistori se koriste. Takva područja uključuju računare, industrijska oprema visoke preciznosti i instrumente za prenošenje različitih podataka. Dakle, 3D termistor pisača koristi se kao senzor koji kontrolira temperaturu tablice grijanja ili glave za ispis.

Jedna od široko rasprostranjenih primjena termistora je ograničiti startnu struju, na primjer, kada je računar uključen. Činjenica je da se u vrijeme napajanja snage otpušta start kondenzator koji ima veliki kapacitet, stvara veliku snagu struje u cijelom lancu. Ova je struja sposobna da izgara cijeli čip, tako da termistor uključuje lanac.

Ovaj uređaj u trenutku inkluzije ima sobnu temperaturu i ogroman otpor. Takav otpor omogućava efikasno smanjiti trenutni skok u trenutku starta. Zatim se uređaj zagrijava zbog trenutnog izdanju prolaska i toplote, a njegov otpor naglo opaža. Kalibracija termistora je takva da radna temperatura računara čip dovodi do praktičnog smanjenja otpornosti termistora, a napon padne na njega. Nakon isključivanja računara, termistor se brzo hladi i obnavlja otpor.

Dakle, upotreba termistora za ograničavanje startne struje je isplativo i dovoljno jednostavno.

Primjeri termistora

Trenutno postoji širok spektar proizvoda, predstavljamo karakteristike i područja upotrebe nekih od njih:

• B57045-k termistor sa ključem ima nominalni otpor od 1 com sa tolerancijom od 10%. Koristi se kao senzor za mjerenje temperature u kućanstvu i automobilskoj elektronici.
• Diskovni uređaj B57153-S, ima najviše dopuštena struja 1.8 A s otporom 15 ohma na sobnoj temperaturi. Koristi se kao graničnik početne struje.

Elektronika uvijek mora mjeriti ili procijeniti. Na primjer, temperatura. Termistori se uspješno suočavaju sa ovim zadatkom - elektroničke komponente temeljene na poluvodičima čiji otpor varira ovisno o temperaturi.

Ovdje neću slikati teoriju fizičkih procesa koji se javljaju u termistorima, a ja ću se približiti praksi - uvesti čitatelja sa oznakom Thermistora na dijagramu, njegovom izgledu, nekim sortima i njihovim značajkama.

Na shemama, termistor je naznačen ovako.

Ovisno o opsegu primjene i vrsti termistora, oznaka nje u dijagramu može biti s manjim razlikama. Ali uvijek ga definirate na karakterističnom natpisu t. ili t ° .

Glavna karakteristika termistora su njegovi TKS. TKS je koeficijent otpornosti na temperaturu. Pokazuje na kojoj se veličinama otpornost termistora mijenja sa temperaturom od 1 ° C (1 stepen Celzijusa) ili 1 stepen u Kelvinu.

Termostatori imaju nekoliko važnih parametara. Neću ih voditi, ovo je zasebna priča.

Fotografija prikazuje termistor MMT-4B (4,7 com). Ako ga povežete sa multimetrom i toplinom, na primjer, termofinu ili grlobolju za lemljenje, tada možete osigurati da padne otpornost s povećanjem temperature.

Termistori su gotovo svuda. Ponekad ćemo biti iznenađeni što ih prije nisu primijetili, nisu obratili pažnju. Pogledajmo naknadu od punjač ICAR-506 i pokušajte ih pronaći.

Evo prvog termistora. Budući da je u slučaju SMD-a i ima male veličine, a zatim razmazane male naknade i instalira se na aluminijski radijator - Kontrolira temperaturu ključnih tranzistora.

Sekunda. Ovo je takozvani NTC termistor ( JNR10S080L). Ispričaću vam o takvoj takvoj. Služi za ograničavanje startne struje. Smešno. Čini se termistorom i služi kao zaštitni element.

Iz nekog razloga, ako govorimo o termistorima, obično misle da služe za mjerenje i kontrolu temperature. Ispada da su pronašli aplikaciju i kao zaštitne uređaje.

Takođe, termistori su instalirani u automobilskim pojačalima. Ovdje je termistor u pojačalu Supra SBD-A4240. Ovdje je uključen u zaštitni lanac pojačala od pregrijavanja.

Evo primjera. to litijum-jonska baterija DCB-145 iz odvijača dewalta. Radije njegov "gubitak". Za kontrolu temperature baterije nanosi se mjerni termistor.

Skoro da nije vidljivo. Poplavit će se silikonskim zaptivačem. Kad se baterija sastavi, ovaj termistor je čvrsto uz jednoj od li-ionske baterije.

Direktno i indirektno grijanje.

Po metodi grijanja, termistori su podijeljeni u dvije grupe:

Direktno grijanje. To je kada se termistor zagrijava vanjskim ambijentalnim zrakom ili strujom koja se nastavlja direktno putem samog termistora. Termistor za izravnu grijanje obično se koriste ili za mjerenje kompenzacije temperature ili temperature. Takvi termistori mogu se naći u termometrima, termostatu, punjačima (na primjer, za odvijače Li-Ion baterija).

Indirektno grijanje. To je kada se termistor zagrijava obližnji grijaći element. Istovremeno sam i sama i grijaći element električno su povezani jedno s drugim. U takvom se slučaju otpornost termistora određuje funkcijama struje koja teče kroz grijaći element, a ne kroz termistor. Termistori sa indirektnim grijanjem su kombinirani uređaji.

NTC termistori i pozitori.

Prema zavisnosti od otpora temperaturi, termistori su podijeljeni u dvije vrste:

PTC termistori (oni su pozisty).

Hajde da se nosimo sa kakva je razlika između njih.

NTC-Thermeristori dobili su svoje ime iz NTC smanjenja - Negativni koeficijent temperature. ili "koeficijent negativnog otpora". Karakteristika ovih termistora je to kada se zagrijava, njihov otpor opada. Usput, istina je da se NTC termistor označava na dijagramu.

Oznaka termistora na dijagramu

Kao što vidimo, strelica na oznaku je višestruko-stomakcionalni, što ukazuje na glavnu imovinu NTC termistora: temperatura se povećava (gore strelica), kapi otpornosti (strelica). I obrnuto.

U praksi možemo upoznati NTC termistor u bilo kojem napajanju impulsa. Na primjer, takav termistor može se otkriti u napajanju računara. NTC Thermistor već smo vidjeli na iCAR kartici "A, samo tamo bilo je sivo-zeleno.

Na ovoj fotografiji, NTC termistor kompanije EPCOS. Koristi se za ograničavanje startne struje.

Za NTC termistore, u pravilu je njen otpor naznačen na 25 ° C (za ovaj termistor je 8 ohma) i maksimalna operativna struja. Obično je to nekoliko ampera.

Ovaj NTC termistor postavlja se uzastopno na ulaz mrežnog napona 220V. Pogledajte shemu.

Budući da je okrenut uzastopno sa opterećenjem, cijeli struji konzumirani prolazi kroz njega. Thermistor NTC ograničava početnu struju, što se događa zbog naboja elektrolitičkih kondenzatora (na C1 shemi). Punjenje Trenutno bacanje može dovesti do kvara dioda u ispravljaču (diodni most na VD1 - VD4).

Svaki put kada se uključi napajanje, kondenzator počinje punjenje, a trenutak počinje prolazi kroz NTC termistor. Impedancija Thermistora NTC-a je odlična, jer nije imao vremena za zagrevanje. Šetnja preko NTC termistora, struja ga zagrijava. Nakon toga otpor Thermistora opada, a praktično ne sprečava protok struje koju uređaj konzumira. Dakle, zbog NTC termistora moguće je osigurati "gladak početak" električnog uređaja i zaštititi od raspada ispravljačkih dioda.

Jasno je da je iako je napajanje impulsa uključeno, NTC termistor je u "grijanom" stanju.

Ako shema ne uspije iznevjeriti nijednu stavku, tada se struja troši oštro naglo povećava. U ovom slučaju ne postoji način kada NTC Thermistor služi kao vrsta dodatnog osigurača, a također ne uspijeva zbog prekoračenja maksimalne operativne struje.

Neuspjeh ključnih tranzistora u napajanju punjača dovelo je do prekoračenja maksimalne operativne struje ovog termistora (max 4a) i izgorelo je.

Pozitori. PTC termistori.

Termistori otpor koji raste kada se zagrijava, pogledajte pozitorima. Oni su PTC termistori (PTC - Pozitivan temperaturni koeficijent. , "Koeficijent pozitivnog otpora").

Vrijedi napomenuti da su bizistori bili manje rašireni od NTC termistora.

Pozistori su jednostavni za otkrivanje na ploči bilo koje CRT TV boje (sa kineskim). Tamo je instaliran u lancu demagnetizacije. U prirodi postoje dvodesirani pozitori i trosmjerni.

Na fotografiji je predstavnik dvodeljne pozištake, koji se koristi u kino lancu kineskopakopa.

Unutar slučaja između zaključaka, opruge su postavljene radno tijelo položaja. U stvari, to je samo pozitor. Izvana izgleda kao tablet sa prskanjem kontaktnog sloja na stranama.

Kao što rekoh, Pozistori se koriste za demagnetiziranje kinezikopa ili bolje rečeno masku. Zbog magnetskog polja zemlje ili efekta vanjskih magneta, maska \u200b\u200bje magnetizirana, a slika u boji na ekranu Kinesopa je iskrivljena, pojavljuju se mrlje.

Vjerovatno svi se sjećaju karakterističan zvuk "BDZYn" kada je TV uključen - ovo je trenutak kada radovi na magnetizaciji.

Pored dvodeljnih pozitora, široko se koriste tri-jedinice pozistori. Kao i ovi.

Razlika između njih iz dvodipline leži u činjenici da se sastoje od dva pozititora "tableta", koja su ugrađena u jedan slučaj. Oblik tih "tableta" apsolutno je isti. Ali nije. Pored toga, da je jedna tableta nešto manja od druge, a njihov otpor u hladnom stanju (na sobnoj temperaturi) je različit. Na jednom otporu tableta iznosi oko 1,3 ~ 3,6 com, a u drugom samo 18 ~ 24 ohma.

Trosmjerni položaji se koriste i u lancu kina kineskog kinesopa, kao i dvosmjerne, ali samo je shema njihovog uključivanja malo drugačija. Ako iznenada Posistor ne uspije, a događa se na TV ekranu prilično često, tačke s neprirodnim bojama u boji pojavljuju se na TV ekranu.

I kondenzatori. Označavanje na njima se ne primjenjuje, što ih otežava identificiranje. Od izgled Thermistori SMD-a vrlo su slični keramičkim SMD kondenzatorima.

Ugrađeni termistori.

U elektronici se aktivno koriste ugrađeni termistori. Ako imate pumpnu stanicu sa kontrolom temperature uboda, termistor tankog filma ugrađen je u grijaći element. Također, termistori su ugrađeni u sušilo za kosu termo rezervacija, ali tamo je poseban element.

Vrijedno je napomenuti da se u elektronici, zajedno s termistorima, termičke strukture i termostat aktivno koriste (na primjer, tip KSD-a), koji su također lako otkriti u elektroničkim uređajima.

Sad kad smo se sreli s Termistorima, vrijeme je.

Poluvodički otpornici, Otpor čija ovisi o temperaturi se naziva termistori. Oni imaju svojstvo značajnog temperaturnog koeficijenta otpora, čija je vrijednost veća od metala mnogo puta. Široko se koriste u elektrotehnici.

Na električnim shemama, termistori su označeni:

Uređaj i rad

Imaju jednostavan dizajn, proizveli su različite veličine i oblike.

U poluvodičima su besplatni punjači optužbe za dvije vrste: elektroni i rupe. Na stalnoj temperaturi ovi nosači su proizvoljno formirani i nestali. Prosječan broj besplatnih nosača je u dinamičkoj ravnoteži, to je, nepromijenjeno.

Kad se temperatura promijeni, ravnoteža je prekinuta. Ako se temperatura poveća, povećava se i broj prijevoznika naboja, a kada temperatura opada, koncentracija nosača opada. Otpornost poluvodiča ima uticaj temperature.

Ako je temperatura pogodna za apsolutnu nulu, poluvodič ima dielektričnu nekretninu. S jakim grijanjem, savršeno troši struju. Glavna karakteristika termistora je da je njezin otpor najvažnije ovisan o temperaturi u normalnom rasponu temperature (-50 +100 stepeni).

Popularni termistori proizvedeni su u obliku štapa iz poluvodiča koji je prekriven caklinom. Povezan je na IT elektrode i kape za kontakt. Takvi otpornici koriste se na suvim mjestima.

Neki se termistori nalaze u metalnoj hermetičkoj kućici. Stoga se mogu koristiti na vlažnim mjestima sa agresivnim vanjskim okruženjem.

Zatezanje trupa kreira se pomoću limenke i stakla. Šipke iz poluvodiča su umotane metaliziranom folijom. Žica od nikla koristi se za povezivanje struje. Vrijednost nazivnog otpora je 1-200 com, temperatura rada -100 +129 stepeni.

Princip rada termistora zasnovan je na imovini otpornosti na otpornost na temperaturu. Čisti metali koriste se za proizvodnju: bakar i platinum.

Glavne postavke

• TKS. - Koeficijent toplotnog otporajednaka je promjeni otpornosti na linijskog sektora kada se temperatura mijenja za 1 stepen. Ako je TKS pozitivan, termistori se zovu pozitori (RTS-Termistors). I ako je TKS negativan, onda termistori (NTS-Thermistors). Pozistori se podižu s povećanjem temperature, a otpor se povećava, a termistori su sav suprotni.
• Nominalni otpor - Ovo je veličina otpora na 0 stepeni.
• Raspon rada. Otpornici su podijeljeni na nisku temperaturu (manje od 170k), srednje temperature (od 170 do 510 k), visoke temperature (više od 570k).
• Rasipanje snage . Ovo je veličina energije, unutar kojeg termistor tokom rada pruža očuvanje navedeni parametri Za specifikacije.

Vrste i karakteristike termistora

Svi senzori temperature proizvodnje rade na principu pretvorbe temperature u signalu električna strujašto se može prenijeti velikom brzinom za velike udaljenosti. Sve vrijednosti mogu se pretvoriti u električne signale premještanjem u digitalni kod. Prenose se visokom preciznošću, a obrađuju se računalnom opremom.

Metalni termistori

Materijal za termistore može se koristiti daleko od trenutnih provodnika, jer su neki zahtjevi prezentirani termistorima. Materijal za njihovu proizvodnju treba imati visok TCC, a otpor treba zavisiti od temperature prema linearnim grafikom u velikom rasponu temperature.

Također, metalni dirigent mora imati inerciju za agresivne akcije vanjskog okruženja i reproducirati karakteristike kvalitativno, što omogućava promjenu senzora bez posebnih postavki i mjernih instrumenata.

Za takve zahtjeve bakar i platina su dobro prilagođeni, ne računaju njihove visoke cijene. Termistori na osnovu njih nazivaju se platinama i bakar. TSP (PLATINUM) Termički otpor djeluje na temperaturama -260 - 1100 stepeni. Ako se temperatura kreće od 0 do 650 stepeni, takav se senzori koriste kao uzorci i standardi, jer u ovom intervalu nestabilnost nije više od 0,001 stepeni.

Nedostaci platine termistora, nelinearnosti transformacije i visokih troškova mogu se pozvati. Stoga su precizna mjerenja parametara moguća samo u radnom rasponu.

Jeftini bakreni uzorci TCM termistora, u kojima je linearnost ovisnosti ovisnosti o temperaturi mnogo veća. Njihov nedostatak je mala otpornost i nestabilnost na povišene temperature, brzu oksidaciju. S tim u vezi, toplinska otpornost na bazi bakara ima ograničenu upotrebu, ne više od 180 stepeni.

Da biste instalirali senzore platine i bakra, 2-žična linija koristi se kada je uređaj do 200 metara. Ako je uklanjanje veće, a zatim se koristi u kojem treći dirigent služi za nadoknadu otpornosti žica.

Od nedostataka platine i bakrenih termistora može se primijetiti njihova mala brzina. Njihova termalna inercija doseže nekoliko minuta. Ima termistora sa malom inercijom, vrijeme odziva nije iznad nekoliko desetina. To se postiže malim senzorima. Takva toplotna otpornost proizvodi iz mikrotoznog u staklenoj školjci. Ti se senzori imaju malu inerciju, zapečaćene i imaju visoku stabilnost. Uz male veličine, oni imaju otpor u nekoliko kom.

Poluvodič

Takve odolijevaju se naziv termistora. Ako se uspoređuju sa platinama i bakrenim uzorcima, oni su povećali osjetljivost i tks negativne vrijednosti. To znači da se s povećanjem temperature otpornost otpornika smanjuje. TKS Thermistori su mnogo veći od platine i bakrenih senzora. Uz male veličine, njihov otpor doseže 1 Megoma, što ne dopušta utjecati na mjerenje otpornosti provodnika.

Za mjerenje temperaturnih mjerenja, termistori su stečeni u velikoj popularnosti na poluvodičima KMT koji se sastoji od kobaltnih oksida i mangana, kao i termo otpora MMT-a na bazi bakra i manganskih oksida. Ovisnost temperaturnog otpora na grafikonu ima dobru linearnost u temperaturnom rasponu -100 +200 stepeni. Pouzdanost termistora na poluvodičima je prilično visoka, svojstva dugo imaju dovoljnu stabilnost.

Glavni nedostatak je takav činjenica da s masovnom proizvodnjom takvih termistora nije moguće osigurati potrebnu tačnost njihovih karakteristika. Stoga će se jedan odvojeno uzeti otpornik razlikovati od drugog uzorka, poput tranzistora koji iz jedne serije mogu imati različite faktore dobitaka, teško je pronaći dva identična uzoraka. Ova negativna tačka stvara potrebu dodatna postavka Oprema prilikom zamjene termistora.

Da biste povezali termistore, obično se koristi most shemom u kojoj je most izjednačen potenciometrom. Tokom promjene otpornosti na otpornik, most se može smanjiti na ravnotežu podešavanjem potenciometra.

Takva metoda ručno podešavanje Koristi se u obuci laboratorija za demonstriranje posla. Regulator potenciometra opremljen je skalom koja ima diplomu u stupnjevima. U praksi, u složenim mjernim shemama, ovo prilagođavanje događa se u automatskom režimu.

Upotreba termistora

U radu termičkih senzora postoje dva načina djelovanja. Sa prvim režimom temperatura senzora određuje se samo na temperaturi okoline. Trenutna struja tekućeg je mala i nije u stanju zagrijati.

U okviru 2. režima, termistor se zagrijava tekućom strujom, a temperatura se određuje uvjetima topline, na primjer, brzinom puhanja, gustoće plina itd.

U termistorskim shemama (NTS) i otpornici (RTS) Imaju, u skladu s tim, negativni i pozitivni koeficijenti otpora naznačeni su na sljedeći način:

Primjena termistora

• Mjerna temperatura.
• Kućanski aparati: zamrzivači, sušila za kosu, hladnjaci itd.
• Automobilska elektronika: Mjerenje hlađenja antifriza, ulja, ispuha, kočionih sustava, temperature u kabini.
• Klima uređaji: Raspodjela topline, kontrola temperature u sobi.
• Zaključavanje vrata za grijaće uređaje.
• Elektronska industrija: stabilizacija temperature lasera i dioda, kao i bakrenih namotaja zavojnice.
• U mobilni telefoni Da nadoknadi grejanje.
• Ograničenje motora pokreće struje, rasvjetne svjetiljke,.
• Kontrola punjenja tečnosti.

Primjena Posistora

• Zaštita od motora.
• Zaštita od reflektora sa trenutnim preopterećenjem.
• Odgoditi vrijeme za snagu impulsiranih napajanja.
• Računalni monitori i kineskopi televizora za demagnetizaciju i sprečavaju poremećaje boja.
• U slovima hladnjača kompresora.
• Termičko blokiranje transformatora i motora.
• Uređaji za memoriju informacija.
• Kao grijači karburatora.
• U kućanskim uređajima: zatvaranje vrata veš mašina, u sušilama za kosu itd.

Poluvodički toplotni otpor. Termistori. Termistori. Princip rada i karakteristika

Osnove rada poluvodičkih termistora, njihovih vrsta, specifikacije, Ovisnost o temperaturi grafikona.

Značajna ovisnost otpornosti poluvodiča na temperaturi omogućila nam je konstruiranje osjetljivih termistora (termistora, termistora), koji su volumetrijski otpor poluvodiča s velikim temperaturnim koeficijentom otpora. Ovisno o sastancima, termistori se proizvode od tvari s različitim specifičnim vrijednostima otpora. Za proizvodnju termistora, poluvodiči se mogu koristiti i elektroničkim i sa mehanizmom rupa izvodljivosti i ne-premisijom. Glavni parametri termistorske supstance koji određuju njegovu kvalitetu su: temperatura temperaturnog koeficijenta, hemijsku stabilnost i talište.

Većina vrsta termistora pouzdano djeluje samo unutar određenih temperaturnih granica. Sva pregrijavanje nad normom negativno utječe na termistor (termistor), a ponekad čak mogu dovesti do njegove smrti.

Za zaštitu od štetnih učinaka okoliša, a prije svega zračni kisik, termistori se ponekad postavljaju u balon ispunjen inertnim plinom.

Dizajn termistora je prilično jednostavan. Komad poluvodiča pričvršćuje oblik niti, baru, pravokutne ploče, kuglice ili neki drugi oblik. Na suprotnim dijelovima termistora montirane su dva izlaza. Veličina ohmičke otpornosti Termistora, u pravilu, primjetno je više od količine otpora drugih elemenata kruga i najvažnije, dramatično ovisi o temperaturi. Stoga, kada tekućim tokovima, njegova vrijednost uglavnom određuje veličinom ohmičke otpornosti termistora ili na kraju njezina temperatura. Povećanjem temperature termistora, struja na dijagramu se povećava, a naprotiv, smanjuje se sa smanjenjem temperature.

Grijanje Termostat se može izvesti prenosom topline iz okruženja, oslobađanje topline u samom termistoru kada se električna struja prođe ili, konačno, koristeći posebne grijane namote. Način grijanja Termistor je izravno povezan sa svojom praktičnom upotrebom.

Otpornost termistora s promjenom temperature može varirati za tri reda veličine, odnosno 1000 puta. To je tipično za termistore izrađene od slabo vodljivih materijala. U slučaju dobrovodnih tvari, stav je u roku od deset.

Svaki termistor ima termalnu inerciju, koja u nekim slučajevima igra pozitivnu ulogu, u drugom - ili nema nikakve razlike ili negativno utječe i ograničava ograničenja upotrebe termistora. Toplinska inercija se manifestuje u tome da je termistor podvrgnut grijanju ne uzima odmah temperaturu grijača, a tek nakon nekog vremena. Karakteristika termalne inercije termistora može biti takozvana vremenska konstantaτ . Vremenska konstanta je numerički jednaka količini vremena tokom kojeg je termistor, koji je prethodno bio smješten na 0 ° C, a zatim prebačen na medij sa temperaturom od 100 ° C, smanjio bi otpor za 63%.

Za većinu poluvodičkih termizora, ovisnost otpora na temperaturu je nelinearna u prirodi (Sl. 1, a). Termička inercija termistora nije baš drugačija od inercije Termometra žive.

U normalnom radu, parametri termizora se s vremenom mijenjaju, a samim tim i njihov radni vijek je prilično velik i, ovisno o marki Thermistora, hesibracije u intervalu, od kojih se gornja granica izračunava u nekoliko godina.

Razmislite na primjer, ukratko tri vrste termistora (Termistribucija): MMT-1, MMT-4 i MMT-5.

Slika 1 (c) prikazuje temeljni uređaj i dizajn ovih termistora. Thermistor MMT-1 prekriven je vanjskom crnom emajli i dizajniran je za rad u suhim sobama; Termistori MMT-4 i MMT-5 montirani su u metalnim kapsulama i zapečaćeni. Stoga nisu osjetljivi na štetne efekte okoliša, dizajnirani za rad u bilo kojoj vlažnosti i mogu čak biti u tečnosti (ne rade na termistorima)

Ohmički otpor termistora nalazi se u rasponu od 1000 - 200000 ohm na temperaturi od 20 ° C, te temperaturni koeficijentα Oko 3% na 1 ° C. Slika 2 prikazuje krivulju koja prikazuje postotak promjene u ohmičkom otporu termistora ovisno o njenoj temperaturi. Na ovom grafikonu impedancija se uzima na 20 ° C.

Opisane vrste termistora dizajnirane su za rad u temperaturnom rasponu od -100 do + 120 ° C. Pregrijavanje nije dozvoljeno.

Termo otpor (termistori, termistori) navedenih tipova su vrlo stabilni, odnosno oni zadržavaju svoju "hladnu" otpor gotovo nepromijenjenu, čija je vrijednost određena na 20 ° C vrlo dugo. Visoka stabilnost termistora tipa MMT određuje njihov dugi radni vijek, koji je, kako je naznačeno u pasošu, u normalnom načinu njihovog rada gotovo zamisliti. Termički otpor (termistori, termistori) MMT tipa imaju dobru mehaničku čvrstoću.

Na brojkama: dizajni neki termistori, karakteristična temperaturna ovisnost otpornosti termistora.