Termistör nedir? Temmorezistörler

Elektroniklerin gelişimi her yıl ivme kazanıyor. Ancak yeni icatlara rağmen elektrik devreleri 20. yüzyılın başında tasarlanmış devriye edilmiş cihazlar. Bu cihazlardan biri bir termistördür. Bu unsurun formu ve amacı bu kadar çeşitlidir ki, programda yalnızca elektrik mühendisliği alanında deneyimli işçilerde hızlı bir şekilde bulmanın mümkün olduğu kadar çeşitlidir. Bir termistörün ne olduğunu anlayın, iletkenlerin, dielektriklerin ve yarı iletkenlerin yapısı ve özellikleri hakkında yalnızca bilgiye sahip olabilirsiniz.

Cihazın açıklaması

Sıcaklık sensörleri elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Neredeyse tüm mekanizmalar analog uygulanır ve dijital mikro-kireç Termometreler, termokupllar, dirençli sensörler ve termistörler. Cihazın başlığındaki öneki, termistörün sıcaklığın etkisine bağlı bir cihaz olduğunu göstermektedir. Ortamdaki ısı miktarı, çalışmalarındaki birincil göstergedir. Isıtma veya soğutma nedeniyle, eleman değişikliğinin parametreleri, kontrol mekanizmalarına veya ölçüm için iletim için kullanılabilir bir sinyal belirir.

Termistör, sıcaklık ve direnç değerlerinin ters orantılılıkla ilişkili olduğu bir elektronik cihazdır.

Farklı isim var - termistör.. Ama bu kadar doğru değil, aslında termistör, termistörün alt türlerinden biridir.. Isıdaki değişiklikler, dirençli elemanın direncini iki şekilde etkileyebilir: artırılması veya azaltılması.

Bu nedenle, sıcaklık katsayısı boyunca termal direnç, RTS (pozitif) ve NTC (negatif) bölünmüştür. RTS - dirençler pozisyonların adını ve NTC termistörlerinin adını aldı.

RTS ve NTC cihazları arasındaki fark, iklim koşullarına maruz kaldıklarında özelliklerini değiştirir. Posistörlerin direnci doğrudan ortamdaki ısı miktarı ile orantılıdır. NTC ısıtıldığında - Cihazlar azalır.

Böylece, pozistin sıcaklığında bir artış, direnci ve termistörün düşmesi için bir artışa yol açacaktır.

Elektrikte termistör türü kavram şemaları sıradan bir direnç gibi görünüyor. Ayırt edici bir özellik, elemanı geçen eğimin altında doğrudan vardır. Böylece direncin sürekli olmadığını ve ortam sıcaklığındaki artışa veya azalmaya bağlı olarak değişebileceğini göstermektedir.

Posistörler oluşturma için ana madde - titanate Baria. NTC imalat teknolojisi, çeşitli maddelerin karışımı nedeniyle daha karmaşıktır: safsızlık ve cam benzeri geçiş metal oksitleri olan yarı iletkenler.

Termistörlerin Sınıflandırılması

Termistörlerin boyutları ve tasarımı farklıdır ve uygulamalarının alanına bağlıdır.

Termistörlerin şekli benzeyebilir:

Boncuk şeklinde en küçük termistörler. Boyutları 1 milimetreden daha azdır ve elementlerin özellikleri stabilite ile karakterize edilir. Dezavantaj, elektrik devrelerinde karşılıklı ikamenin imkansızlığıdır.

Termistörlerin Kelvinov'daki derece sayısına göre sınıflandırılması:

  • yüksek sıcaklıkta - 900 ila 1300 arasında;
  • yüksek sıcaklık - 570 - 899 arasında;
  • orta sıcaklık - 170 ila 510 arasında;
  • düşük sıcaklık - 170'a kadar.

Maksimum ısıtma, termoelements için kabul edilebilir olsa da, iş bozulmalarını ve göstergelerde önemli bir hatanın görünümünü etkiler.

Özellikler ve çalışma prensibi

Termistörün kontrolü veya ölçüm mekanizması için seçimi, nominal pasaport veya referans verileri ile gerçekleştirilir. Çalışma prensibi, termistörlerin ve poz görevlilerinin ana özellikleri ve parametreleri benzerdir. Ancak bazı farklılıklar hala var.

RTS - öğelerinin üç tanımlayıcı gösterge ile tahmin edilmektedir: sıcaklık ve statik volt - amper karakteristik, termal direnç katsayısı (TKS).

Termistör daha geniş bir listeye sahiptir.

Posistöre benzer parametrelere ek olarak, göstergeler aşağıdaki gibidir:

  • nominal direnç;
  • saçılma katsayıları, enerji duyarlılığı ve sıcaklığı;
  • zaman sabiti;
  • sıcaklık ve güç maksimum.

Bu göstergelerin, ana olanlar termistörün seçimini ve değerlendirmesini etkiler:

  • nominal direnç;
  • termal direnç katsayısı;
  • saçılma gücü;
  • Çalışma sıcaklığı aralığı.

Nominal direnç, belirli bir sıcaklıkta (çoğu zaman yirmi derece santigrat) belirlenir. Modern termistörler arasındaki değeri, birkaç ondan yüz binde biri arasında değişmektedir.

Bazı hata nominal direncin izin verilmesini sağlar. % 20'den fazla olmayabilir ve cihaz pasaportu verilerinde belirtilmelidir.

TKS sıcağa bağlıdır. Bölüm başına sıcaklığı dalgalanırken dirençteki değişiklik miktarını belirler. Tanımındaki endeks, ölçümler sırasında Santigrat veya Celvin sayısını gösterir.

Parçalara ısı seçimi, bir elektrik devresine açıldığında akışından dolayı görünür. Saçılma gücü, dirençli elemanın 20 santigrat dereceden izin verilen maksimum sıcaklığa kadar ısıtıldığı değerdir.

Çalışma sıcaklığı aralığı, cihazın hatalar ve hasarsız uzun süre çalıştığı bu değeri gösterir.

Termal direnç prensibi, ısının etkisi altındaki direncindeki değişime dayanır.

Bu çeşitli nedenlerden dolayı olur:

  • faz dönüşümü nedeniyle;
  • kalıcı olmayan değerli iyonlar, elektronlar tarafından daha kuvvetli bir şekilde değiştirilir;
  • yarı iletken içindeki yüklü parçacıkların konsantrasyonu farklı bir şekilde dağıtılır.

Termistörler, endüstri, tarım, otomobil elektroniği şemalarında kullanılan karmaşık cihazlarda kullanılır. Ve ayrıca günlük yaşamda bir kişiyi çevreleyen cihazlarda - yıkama, bulaşık makineleri, buzdolapları ve sıcaklık kontrolü olan diğer ekipmanlarda bulunur.

Ve sıcaklıkta hafif bir değişimle, direncini kuvvetlice değiştiren yarı iletken malzemeden oluşur. Kural olarak, termistörler negatif sıcaklık katsayılarına sahiptir, yani dirençleri artan sıcaklıkla düşer.

Termistörün genel özellikleri.

"Termistör" kelimesi tam teriminden bir azalmadır: termal olarak hassas bir direnç. Bu cihaz, herhangi bir sıcaklık değişiminin sensörünü kullanmak için doğru ve uygundur. Genel olarak, iki tür termistör vardır: negatif bir sıcaklık katsayısı ve pozitif ile. Çoğu zaman sıcaklığın ölçülmesi için ilk tiptir.

Termistörün elektrik devresindeki belirlenmesi fotoğrafta gösterilir.

Termistörlerin malzemesi, yarı iletken özelliklere sahip metal oksitlerdir. Bu cihazların imalatında aşağıdaki formu takın:

  1. disk şeklinde;
  2. kamış;
  3. İnci gibi küresel.

Termistörün çalışmalarının temeli, sıcaklıkta küçük bir değişikliğe sahip dirençteki güçlü bir değişikliğin ilkesi yerleştirilir. Aynı zamanda, zincirdeki akımın belirli bir gücüyle ve sabit sıcaklıkta sabit voltaj korunur.

Cihazı kullanmak için, örneğin Whitstone Köprüsü'ne, bir elektrik devresine bağlanır ve akım ve voltaj voltajı ölçülür. OMA R \u003d U / Direnişini belirlerim. Daha sonra, hangi sıcaklığın ortaya çıkan direncine karşılık geldiğinin tam olarak mümkün olduğu, sıcaklıktan direnişin bağımlılığının eğrisine bakın. Sıcaklıktaki bir değişiklikle, direnç değeri çarpıcı bir şekilde değişir, bu da sıcaklığın yüksek doğrulukla belirlenmesine neden olur.

Malzeme termistörleri

Termistörlerin ezici çoğunluğunun materyali yarı iletken seramiktir. Üretim süreci, nitrid tozlarının ve metal oksitlerin yüksek sıcaklıklarda sinterlenmesidir. Sonuç olarak, malzeme elde edilir, oksitlerin bir genel formülüne (Ab) 3 O 4 veya (ABC) 3 O 4'ü olan, burada A, B, C metal kimyasal elementlerdir. En sık kullanılan manganez ve nikel.

Termistörün 250 ° C'den küçük sıcaklıklarda çalışacağı varsayılırsa, seramik, magnezyum, kobalt ve nikel içerir. Böyle bir bileşimin seramikleri, belirtilende fiziksel özelliklerin stabilitesini gösterir. sıcaklık aralığı.

Termistörlerin önemli bir özelliği, kendi iletkenlikleridir (ters direnç değeri). İletkenlik, yarı iletken seramiklere küçük konsantrasyonlar lityum ve sodyum eklenerek düzenlenir.

İmalat Aletleri Süreci

Küresel termistörler, onları yüksek sıcaklıklarda (1100 ° C) platinden iki kabloya uygulanarak üretilir. Bundan sonra, tel, termistörün temas noktalarına gerekli olanı vermek için kesilir. Cam kaplama, küresel cihaza sızdırmaz şekilde uygulanır.

Disk termistörleri durumunda, temas oluşturma işlemi, bunlara platin, paladyum ve gümüşden metal alaşımı ve ardından termistörün kaplamasına bir metal alaşımı uygulamaktır.

Platin dedektörlerinden fark

Yarı iletken termistörlere ek olarak, çalışma malzemesi platin olan başka bir sıcaklık dedektörü türü vardır. Bu dedektörler, sıcaklık doğrusal yasalarda değiştiğinde direnişlerini değiştirir. Termistörler için, fiziksel miktarların bu bağımlılığı tamamen farklıdır.

Termistörlerin platin analogları ile karşılaştırıldığında avantajları aşağıdakilerdir:

  • Tüm çalışma aralığında sıcaklık değiştirildiğinde daha yüksek direnç duyarlılığı.
  • Cihazın yüksek düzeyde stabilitesi ve elde edilen ifadenin tekrarlanabilirliği.
  • Sıcaklık değişikliklerine hızlı bir şekilde yanıt vermenizi sağlayan küçük bir boyut.

Termistörlere karşı direnç

Bu fiziksel değer, artan sıcaklık ile değerini azaltır, çalışma sıcaklığı aralığını göz önünde bulundurmanız önemlidir. -55 ° C ila +70 ° C arasındaki sıcaklık limitleri için, 2200 - 10000 ohm direnci olan termistörler kullanılır. Daha yüksek sıcaklıklar için, 10 com'u aşan dirençli cihazlar.

Platin dedektörleri ve termokuplıların aksine, termistörlerin sıcaklığa bağlı olarak direnç eğrileri için belirli standartlara sahip değildir ve bu eğrilerin çok çeşitli seçimi vardır. Bunun nedeni, termistörün her bir malzemesinin, bir sıcaklık sensörü olarak, direnç eğrisinin kendi hareketine sahip olması nedeniyledir.

Kararlılık ve doğruluk

Bu cihazlar kimyasal olarak kararlıdır ve performanslarını zamanla kötüleştirmezler. Sensör termistörleri, sıcaklık ölçümü için en doğru araçlardan biridir. Tüm çalışma aralığında ölçümlerinin doğruluğu 0,1 - 0,2 ° C'dir. Çoğu aletin sıcaklıkta 0 ° C ila 100 ° C arasında çalıştığı akılda tutulmalıdır.

Termistörlerin ana parametreleri

Aşağıdaki fiziksel parametreler her termistör türü için ana (İngilizce adlarının isimleri sağlanır):

  • R25, Cihazın Omah'daki oda sıcaklığında (25 ° C) dirençtir. Termistörün bu özelliğini basitçe multimetreyi kullanarak kontrol edin.
  • R25'in toleransı, cihazdaki direnç sapmasının ayar değerinden 25 ° C sıcaklıkta ayarlanmasıdır. Kural olarak, bu değer R25'in% 20'sini geçmez.
  • Maks. Kararlı durum akımı - maksimum değer Amperlerde mevcut kuvvetler, uzun süre bir süre için cihazdan akabilir. Bu değerin aşılması, hızlı bir direnç damlası ile tehdit altında ve bunun sonucunda termistörün çıktısı.
  • Yaklaşık. Maks. Mevcut - Bu değer, geçerli geçtiğinde cihazı elde eden Omah'taki direnç değerini gösterir. Bu değer, termistörün oda sıcaklığında dirençten daha az siparişin 1-2'si olmalıdır.
  • Dağlama. Kof. - Cihazın sıcaklık duyarlılığını gösteren katsayısı, tarafından emilen güce. Bu katsayısı, sıcaklığını 1 ° C'ye kadar artırmak için termistör tarafından emilecek olan MW'deki güç değerini gösterir. Bu değer önemlidir, çünkü cihazı çalışma sıcaklıklarına ısıtmak için hangi gücün harcanması gerektiğini gösterir.
  • Termal zaman sabiti. Termistör bir başlangıç \u200b\u200bakım sınırlayıcı olarak kullanılıyorsa, yeni katılım için hazırlanacak gücü kapattıktan sonra ne zaman soğumayı sağlayabileceğini bilmek önemlidir. Termistörün kapanmasından sonra sıcaklığından bu yana, üssel yasaya göre düşer, daha sonra "termal zaman sabiti" kavramı - sıcaklık sıcaklığının, cihazın çalışma sıcaklığının çalışma sıcaklığının değerinin% 63,2 oranında azaldığı ve Ortam sıcaklığı tanıtıldı.
  • Maks. Μf cinsinden kapasitansı yükleyin - bu cihazdan zarar görmeden bu cihazdan boşaltılabilen mikropharadalardaki kabın büyüklüğü. Bu değer, belirli bir voltaj için belirtilmiştir, örneğin, 220 V.

Performans için termistör nasıl kontrol edilir?

Termistörün kaba bir doğrulaması için, bir multimetre ve geleneksel bir lehimleme demir kullanmak mümkündür.

İlk şey multimetre modu ölçüm moduna dahil edilmeli ve termistörün çıkış kontaklarını multimetre terminallerine bağlayın. Aynı zamanda, polarite önemli değil. Multimetre OHMA'da kesin direnç gösterecektir, kaydedilmelidir.

O zaman ağa bir lehim demiri eklemeniz ve termistörün çıktılarından birine getirmeniz gerekir. Cihazı yakmamaya dikkat etmelisiniz. Bu işlem sırasında, multimetre endikasyonlarını gözlemlemek gerekir, sorunsuz bir şekilde düşen bir direnç göstermelidir, bu da hızlı bir şekilde bazı minimum değere monte edilecektir. Minimum değer, termistör tipine ve lehimleme odası sıcaklığına bağlıdır, genellikle, büyüklüğün başında birkaç kez daha az ölçülür. Bu durumda, termistörün sağlığına güvenebilirsiniz.

Multimetredeki direnç değişmediyse veya aksine, keskin bir şekilde düştüğünde, cihaz kullanımı için uygun değildir.

Bu kontrolün kaba olduğunu unutmayın. Cihazın doğru şekilde test edilmesi için, iki göstergeyi ölçmek gerekir: sıcaklığı ve karşılık gelen direnç ve daha sonra bu değerleri üreticiyi de söyleyenlerle karşılaştırır.

Kullanım Alanları

Elektroniklerin tüm alanlarında, aşağıdakileri takip etmenin önemli olduğu sıcaklık rejimleriTermistörler kullanılır. Bu tür alanlar arasında bilgisayarlar, yüksek hassasiyetli endüstriyel ekipman ve çeşitli verileri iletmek için enstrümanları içerir. Böylece, 3D yazıcı termistörü, ısıtma tablosunun sıcaklığını veya baskı kafasının sıcaklığını kontrol eden bir sensör olarak kullanılır.

Termistörün yaygın uygulamalarından biri, bilgisayarın açık olduğunda, başlangıç \u200b\u200bakımını sınırlamaktır. Gerçek şu ki, gücü açma sırasında, büyük kapasiteye sahip bir başlangıç \u200b\u200bkapasitörünün boşalması, tüm zincirde büyük bir mukavemet yaratır. Bu akım, çipin tamamını yakabilir, böylece termistör bir zincir içerir.

Dahil edildiğinde bu cihaz oda sıcaklığı ve büyük direnç vardır. Bu tür bir direniş, başlangıç \u200b\u200bsırasında geçerli sıçramayı etkili bir şekilde azaltmayı mümkün kılar. Daha sonra, cihaz akım geçişi ve ısı salımından dolayı ısıtılır ve direnci keskin bir şekilde azalır. Termistörün kalibrasyonu, bilgisayar yongasının çalışma sıcaklığının termistörün direncinin pratik bir indirgemesine yol açacağı ve gerilim düştüğü içindir. Bilgisayarı kapattıktan sonra, termistör hızla soğur ve direncini geri kazandırır.

Böylece, başlangıç \u200b\u200bakımını sınırlamak için bir termistörün kullanılması, yeterince uygun maliyetli ve basittir.

Termistör örnekleri

Şu anda, geniş bir ürün yelpazesi var, bazılarının kullanım özelliklerini ve kullanım alanlarını sunuyoruz:

  • Bir İngiliz anahtarı olan B57045-K termistörü,% 10'luk bir toleransla 1 com nominal bir direncine sahiptir. Ev ve otomotiv elektroniğinde sıcaklık ölçüm sensörü olarak kullanılır.
  • B57153-S disk cihazı, en çok İzin verilen akım 1.8 A oda sıcaklığında 15 ohm'a dirençli. Başlangıç \u200b\u200bakım sınırlayıcı olarak kullanılır.

Elektronik her zaman bir şeyi ölçmek veya değerlendirmek zorundadır. Örneğin, sıcaklık. Termistörler bu görevle başarıyla kopyalanır - direnci sıcaklığa bağlı olarak değişen yarı iletkenlere dayanan elektronik bileşenler.

Burada termistörlerde meydana gelen fiziksel süreçlerin teorisini boyamayacağım ve uygulamaya daha yakın gideceğim - okuyucuyu termistörün diyagramında, görünüşü, bazı çeşitleri ve özelliklerinin belirlenmesi ile tanıtmak için.

Şemalarda, termistör böyle belirtilir.

Uygulama kapsamına ve termistör türüne bağlı olarak, diyagramdaki belirlenmesi küçük farklılıklarla olabilir. Ancak her zaman bir karakteristik yazıtta tanımlarsınız. t. veya t ° .

Termistörün ana özelliği TKS'dir. Tks sıcaklık Dayanıklı Katsayısı. Termistörün direncinin, 1 ° C'lik bir sıcaklık (1 derece santigrat) veya Kelvin'de 1 derece ile değiştiğini gösterir.

Termostatörlerin birkaç önemli parametresine sahiptir. Onları yönlendirmeyeceğim, bu ayrı bir hikaye.

Fotoğraf termistör MMT-4B (4.7 COM) gösterir. Bir multimetreli ve ısıya, örneğin bir termofin veya bir ağrılı lehimleme demirine bağlarsanız, daha sonra direncini artan sıcaklıkla bıraktığından emin olabilirsiniz.

Termistörler neredeyse her yerdedir. Bazen daha önce onları fark etmedikleri için şaşıracağız, dikkat etmedi. Ücrete bir göz atalım Şarj cihazı ICAR-506 ve onları bulmaya çalışın.

İşte ilk termistör. SMD durumda olduğundan ve küçük boyutlara sahip olduğundan, o zaman küçük bir ücretin bulaşması ve kurulduğu alüminyum radyatör - Anahtar transistörlerin sıcaklığını kontrol eder.

İkinci. Bu, NTC termistörü olarak adlandırılan ( Jnr10s080l). Sana böyle söyleyeceğim. Başlangıç \u200b\u200bakımını sınırlamaya yarar. Komik. Termistöre benziyor ve koruyucu bir eleman olarak işlev görür.

Nedense, termistörlerden bahsediyorsak, genellikle sıcaklığı ölçmeye ve kontrol etmeye hizmet ettiklerini düşünüyorlar. Görünüyor, uygulamayı ve koruma cihazları olarak buldular.

Ayrıca, termistörler otomotiv amplifikatörlerine kurulur. İşte supra SBD-A4240 amplifikatöründeki termistör. Burada, amplifikatörün aşırı ısınmadan koruma zincirinde yer almaktadır.

İşte bir örnek. o lityum iyon batarya DCB-145, dewalt tornavidasyonundan. Aksine, onun "kaybı". Pil hücrelerinin sıcaklığını kontrol etmek için bir ölçüm termistörü uygulandı.

Neredeyse görünmüyor. Silikon sızdırmazlık maddesi ile sel olacak. Batarya monte edildiğinde, bu termistör, Li-ion pil hücrelerinden birine sıkıca bitişiktir.

Doğrudan ve dolaylı ısıtma.

Isıtma yöntemiyle termistörler iki gruba ayrılır:

    Doğrudan ısıtma. Bu, termistör, harici bir ortam havası veya doğrudan termistörün kendisiyle ilerleyen bir akım tarafından ısıtıldığında. Doğrudan ısıtma termistörleri genellikle sıcaklık veya sıcaklık telafisini ölçmek için kullanılır. Bu tür termistörler termometrelerde, termostatlarda, şarj cihazlarında bulunabilir (örneğin, Li-ion piller için).

    Dolaylı ısıtma. Bu, termistör yakındaki bir ısıtma elemanı tarafından ısıtıldığında. Aynı zamanda, kendisi ve ısıtma elemanı birbirleriyle elektriksel olarak bağlanır. Böyle bir durumda, termistörün direnci, ısıtma elemanından akan akımın işlevi ile termistörün içinden değil, belirlenir. Dolaylı ısıtma olan termistörler kombine cihazlardır.

NTC termistörleri ve poz görevlileri.

Sıcaklığa karşı direncin bağımlılığına göre, termistörler iki türe ayrılır:

    PTC termistörleri (onlar posist).

Aralarındaki farkın ne hakkında uğraşalım.

NTC-termistörleri adını NTC azaltma - Negatif sıcaklık katsayısı. veya "negatif direnç katsayısı". Bu termistörlerin özelliği isıtıldığında, direnişleri azalır. Bu arada, NTC termistörünün diyagramda belirtildiği doğrudur.

Termistörün diyagramın atanması

Gördüğümüz gibi, atamadaki ok, NTC termistörünün ana özelliğini gösteren çok yönlüdür: sıcaklık artıyor (yukarı ok), direnç düşer (aşağı ok). Ve tam tersi.

Uygulamada, NTC termistörünü herhangi bir darbe güç kaynağında karşılayabiliriz. Örneğin, böyle bir termistör bilgisayar güç kaynağında tespit edilebilir. ICAR kartındaki NTC termistörünü zaten gördük "a, sadece orada gri-yeşildi.

Bu fotoğrafta, EPCOS şirketinin NTC termistörü. Başlangıç \u200b\u200bakımını sınırlamak için kullanılır.

NTC termistörleri için, kural olarak, direnci 25 ° C'de gösterilir (bu termistör için 8 ohm'dır) ve maksimum çalışma akımı. Genellikle birkaç amperdir.

Bu NTC termistörü, ağ voltajı 220V girişinde sırayla ayarlanır. Şemaya bir göz atın.

Yükle sırayla açıldığından, tüketilen tüm akım tüketilen tüm akar. NTC termistörü, elektrolitik kapasitörlerin (C1 şemasında) nedeniyle oluşan başlangıç \u200b\u200bakımını sınırlar. Şarj akımı atmak, doğrultucudaki diyotların parçalanmasına neden olabilir (VD1 - VD4'teki diyot köprüsü).

Güç kaynağı her açıldığında, kondenser şarj etmeye başlar ve akım NTC termistöründen akmaya başlar. NTC termistörünün empedansı, ısınmaya vakti olmadığı için harika. NTC termistöründen geçerken, akım ısınır. Bundan sonra, termistörün direnci azalır ve pratik olarak cihaz tarafından tüketilen akımın akışını önlemez. Böylece, NTC termistöründen dolayı, elektrikli cihazın "pürüzsüz başlangıcı" sağlamak ve doğrultucu diyotların bozulmasına karşı korunmak mümkündür.

Nabız güç kaynağı açılırken, NTC termistörünün "ısıtılmış" durumda olduğu açıktır.

Şema herhangi bir öğeyi başarısız olarak başarısız olursa, mevcut tüketilen mevcut ise keskin bir şekilde arttırır. Bu durumda, NTC termistörünün bir tür ek sigorta olarak hizmet ettiği ve ayrıca maksimum çalışma akımını aşmak nedeniyle başarısız olduğunda hiçbir yolu yoktur.

Şarj cihazı güç kaynağındaki kilit transistörlerin başarısızlığı, bu termistörün (en fazla 4a) maksimum çalışma akımını aşmaya neden oldu ve aşağı yandı.

Posistörler. PTC termistörleri.

Termistörler isıtıldığında yaşanan direniş, Posistörlere bakın. PTC termistörleri (PTC - Pozitif sıcaklık katsayısı. , "Pozitif direnç katsayısı").

Posistörlerin NTC termistörlerinden daha az yaygın olduğunu belirtmekte fayda var.

Posistörler, herhangi bir renk CRT TV'sinin (bir Kinescope ile) tespiti kolaydır. Orada demagnetization zincirinde kurulur. Doğada, iki ünite poz görevlisi ve üç yönlü var.

Fotoğrafta, Kinescope sinema zincirinde kullanılan iki birim posistörün temsilcisi.

Sonuçlar arasındaki durumun içinde, yaylar pozisyonun çalışma gövdesi kurulur. Aslında, pozistin kendisidir. Dışarıdan, taraftaki temas katmanının püskürtülen bir tablete benziyor.

Dediğim gibi, Posistörler bir Kinescope'yi ya da maskesini geliştirmek için kullanılır. Dünyanın manyetik alanı veya harici mıknatısların etkisi nedeniyle, maske mıknatıslanmıştır ve Kinescope ekranındaki renk görüntüsü bozulursa, lekeler görünür.

Muhtemelen, herkes "Bdzyn" nin karakteristik sesini hatırlar - TV açıldığında, mıknatıslanma döngüsü çalıştığı andır.

İki üniteli posistörlere ek olarak, üç parçalı posistörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar gibi.

İki üniteden aralarındaki fark, bir durumda kurulan iki pozitör "tablet" nden oluştukları gerçeğinde yatmaktadır. Bu "tabletlerin" formu kesinlikle aynıdır. Ama öyle değil. Ek olarak, bir tablet diğerinden biraz daha küçüktür ve soğuk durumda (oda sıcaklığında) dirençleri farklıdır. Bir tablet direncinde yaklaşık 1.3 ~ 3,6 com ve sadece 18 ~ 24 ohm'da.

Üç yönlü pozisyonlar, Kinescope sinemasının zincirinde ve iki yönlü olarak da kullanılır, ancak yalnızca dahil edilmesinin sadece bir şeması biraz farklıdır. Birdenbire poz görevi başarısız olursa ve sık sık gerçekleşirse, TV ekranında doğal olmayan bir renk ekranına sahip bir noktalar görünür.

Ve kapasitörler. Onlara işaretleme uygulanmaz, bu da onları tanımlamayı zorlaştırır. Tarafından görünüm SMD termistörleri seramik SMD kapasitörlerine çok benzer.

Dahili termistörler.

Elektronik olarak, yerleşik termistörler aktif olarak kullanılır. Saint sıcaklığının kontrolüne sahip bir lehimleme istasyonunuz varsa, ince film termistörü ısıtma elemanına yerleştirilmiştir. Ayrıca, termistörler, termal lehimleme istasyonlarının saç kurutucusuna gömülür, ancak orada ayrı bir elemandır.

Elektroniklerde termistörler, termal yapılar ve termostat ile birlikte aktif olarak kullanıldığını (örneğin, KSD tipi), elektronik cihazlarda tespit edilmesi kolaydır.

Şimdi termistörlerle tanıştığımız zaman, zamanı.

Yarı İletken Dirençler, direnişin sıcaklığa bağlı olan termistör olarak adlandırılır. Değeri, metallerin çoğu zamandan daha büyük olan önemli bir sıcaklık katsayısının mülkiyetine sahiptirler. Elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Elektrik şemalarında termistörler belirlenir:

Cihaz ve iş

Basit bir tasarıma sahipler, farklı boyutlar ve şekiller üretirler.

Yarıiletkenlerde iki türün ücretsiz şarj cihazları vardır: elektronlar ve delikler. Sabit bir sıcaklıkta, bu taşıyıcılar keyfi olarak oluşturulur ve kaybolur. Ortalama ücretsiz taşıyıcı sayısı dinamik dengede, yani değişmeden.

Sıcaklık değiştiğinde, denge bozulur. Sıcaklık artarsa, şarj taşıyıcıları sayısı da arttırır ve sıcaklık azaldığında, taşıyıcı konsantrasyonu azalır. Yarı iletkenin direnci bir sıcaklık etkisi vardır.

Sıcaklık mutlak sıfıra uygunsa, yarı iletken bir dielektrik özelliğe sahiptir. Güçlü ısıtma ile mükemmel şekilde akımı mükemmel bir şekilde harcar. Termistörün ana özelliği, direncinin normal sıcaklık aralığında (-50 +100 derece) en çok belirgin şekilde bağımlı olmasıdır.

Popüler termistörler, emaye ile kaplı olan bir yarı iletkenden bir çubuk şeklinde üretilir. İletişim için BT elektrotlarına ve kapaklara bağlanır. Bu tür dirençler kuru yerlerde kullanılır.

Bazı termistörler metal bir hermetik durumda bulunur. Bu nedenle, agresif bir dış ortamla ıslak yerlerde kullanılabilirler.

Gövdenin sıkılığı, kalay ve cam kullanılarak oluşturulur. Yarı iletkenden çubuklar metalize bir folyo ile sarılır. Akımı bağlamak için nikelden tel kullanılır. Nominal direncin değeri, 1-200 com, çalışmanın sıcaklığı -100 +129 derecedir.

Termistörün çalışmasının ilkesi, sıcaklık direncine direnç özelliklerine dayanır. Temiz metaller üretim için kullanılır: bakır ve platin.

Ana ayarlar
  • TKS. - Termal Direnç KatsayısıSıcaklık 1 derece değiştiğinde zincir kesitinin direncinde bir değişikliğe eşittir. TKS pozitif ise, termistörler denir posistörler (Rts-termistörler). Ve eğer TKS negatifse, o zaman termistörler (NTS-termistörler). Posistörler sıcaklıktaki artışla yükseltilir ve direnç artar ve termistörler tam tersidir.
  • Nominal direnç - Bu, 0 dereceli direncin büyüklüğüdür.
  • İş aralığı. Dirençler, düşük sıcaklığa (170K'dan az), orta sıcaklık (170 ila 510 K), yüksek sıcaklık (570K'dan fazla) ayrılır.
  • Güç saçma . Bu, çalışma sırasında termistörün korunma sağladığı gücün büyüklüğüdür. belirtilen parametreler Şartnameler için.
Termistörlerin çeşitleri ve özellikleri

Tüm üretim sıcaklık sensörleri, sinyaldeki sıcaklık dönüşümü prensibi üzerinde çalışır. elektrik akımıUzun mesafeler için yüksek hızda bulaşabilir. Herhangi bir değer, onları dijital bir kod haline getirerek elektrik sinyallerine dönüştürülebilir. Yüksek doğrulukla bulaşır ve bilgi işlem ekipmanı ile işlenir.

Metal termistörler

Termistörler için malzeme, bazı şartlar termistörlere sunulduğundan, mevcut tüm iletkenlerden uzakta kullanılabilir. Üretim için malzeme yüksek bir TTK olmalıdır ve direnç, büyük bir sıcaklık aralığında doğrusal grafiklere göre sıcaklığa bağlı olmalıdır.

Ayrıca, metal iletken, dış ortamın agresif eylemlerine ataletsiz olmalı ve niteliksel olarak özellikleri çoğaltın; bu, özel ayarlar ve ölçüm cihazları olmadan sensörleri değiştirmeyi mümkün kılar.

Bu tür gereksinimler için, bakır ve platin çok uygundur, yüksek maliyetlerini saymazlar. Bunlara dayanan termistörler platin ve bakır olarak adlandırılır. TSP (Platinum) Termal Direnç, -260 - 1100 derece sıcaklıklarda çalışır. Sıcaklık 0 ila 650 derece arasında değişiyorsa, bu tür sensörler numune ve standartlar olarak kullanılır, çünkü bu aralıktaki instabilite 0.001 dereceden fazla değildir.

Platin termistörlerin dezavantajlarından, dönüşümün doğrusallığı ve yüksek maliyet olarak adlandırılabilir. Bu nedenle, parametrelerin kesin ölçümleri sadece çalışma aralığında mümkündür.

TMM termistörlerinin ucuz bakır örnekleri, içinde bağımlılık bağımlılığının sıcaklığının doğrusallığının çok daha yüksektir. Dezavantajları, yükseltilmiş sıcaklıklara, hızlı oksidasyona küçük direnç ve istikrarsızlıktır. Bu bağlamda, bakıra dayanan termal direnç, 180 dereceden fazla değil, sınırlı bir kullanıma sahiptir.

Platinum ve bakır sensörleri kurmak için, cihaz 200 metreye kadar olduğunda 2 telli bir çizgi kullanılır. Çıkarma daha büyükse, üçüncü iletkenlerin tellerin direncini telafi etmeye hizmet ettiği kullanılır.

Platin ve bakır termistörlerin eksikliklerinden, düşük hızları not edilebilir. Termal ataletleri birkaç dakikaya ulaşır. Küçük ataletli termistörler var, yanıt süresi birkaçı'nın üzerinde değil. Bu küçük sensörler tarafından elde edilir. Bu tür bir termal direnç, bir cam kabuğundaki bir mikrodalgelidir. Bu sensörler küçük ataletlere sahiptir, mühürlü ve yüksek stabiliteye sahiptir. Küçük boyutlarda, birkaç comda direnç var.

Yarı iletken

Bu dirençler termistörlerin adına sahiptir. Platinum ve bakır numunelerle karşılaştırıldığında, olumsuz bir değere duyarlılığı ve TKS'leri arttırdılar. Bu, sıcaklıkta bir artışla, dirençin direncinin azaldığı anlamına gelir. TKS termistörleri platin ve bakır sensörlerden çok daha büyük. Küçük boyutlarda, direnişleri, iletkenlerin direncinin ölçülmesini etkilemesine izin vermeyen 1 megoya ulaşır.

Sıcaklık ölçümlerini ölçmek için, termistörler, Kobalt Oksitler ve manganezden oluşan KMT yarı iletkenleri ve ayrıca bakır ve manganez oksitlere dayanan termo dirençli MMT'den büyük bir popülerlik kazandılar. Grafikteki sıcaklık direncinin bağımlılığı, -100 +200 derece sıcaklık aralığında iyi bir doğrusallığa sahiptir. Termistörlerin yarı iletkenler üzerindeki güvenilirliği oldukça yüksektir, özelliklerin uzun süredir yeterli stabiliteye sahiptir.

Ana dezavantaj, bu termistörlerin seri üretiminde, özelliklerinin gerekli doğruluğunu sağlamak mümkün olmadığı bir gerçektir. Bu nedenle, ayrı olarak alınan direnç, bir partiden farklı kazanç faktörlerine sahip olabileceği transistörler gibi bir başka örnekten farklı olacaktır, iki özdeş numune bulmak zordur. Bu olumsuz nokta ihtiyacı yaratır ek ayar Termistörü değiştirirken ekipman.

Termistörleri bağlamak için, köprünün potansiyometre tarafından eşitlendiği bir köprü şeması kullanılır. Dirençeye direnç değişikliği sırasında, köprü potansiyometreyi ayarlayarak dengeye indirgenebilir.

Böyle bir yöntem manuel ayar İşi göstermek için eğitim laboratuvarlarında kullanılır. Potansiyometre regülatörü derecelerde mezun olan bir ölçekle donatılmıştır. Uygulamada, karmaşık ölçüm şemalarında, bu ayar otomatik modda gerçekleşir.

Termistörlerin kullanımı

Termal sensörlerin çalışmasında iki etki modu vardır. İlk modda, sensörün sıcaklığı sadece ortam sıcaklığı ile belirlenir. Akım akım akımı küçüktür ve onu ısıtmaz.

2. modun altında, termistör akış akımı ile ısıtılır ve sıcaklığı, ısı geri tepme koşulları, örneğin, üfleme, gaz yoğunluğu vb. Hızı ile belirlenir.

Termistör şemalarında (NTS) ve dirençler (RTS) Buna göre, negatif ve pozitif direnç katsayıları aşağıdaki gibi belirtilmiştir:

Termistörlerin Uygulanması
  • Ölçüm sıcaklığı.
  • Ev Aletleri: Dondurucular, Saç kurutma makineleri, Buzdolapları, vb.
  • Otomotiv Elektronik: Antifriz, yağ, egzoz kontrolü, fren sistemleri, kabinde sıcaklık soğutulmasının ölçülmesi.
  • Klimalar: Isı dağılımı, odada sıcaklık kontrolü.
  • Isıtma cihazlarında kilitleme kapıları.
  • Elektronik endüstrisi: lazer ve diyotların sıcaklığının, ayrıca bobinlerin bakır sargılarının stabilizasyonu.
  • İÇİNDE cep telefonları Isıtmayı telafi etmek için.
  • Motorun lansmanı akımının kısıtlanması, aydınlatma lambaları,.
  • Dolum sıvılarının kontrolü.
Posistörün Uygulanması
  • Motorlardan korunma.
  • Akım aşırı yükü olan yeniden akışa karşı koruma.
  • Darbeli güç kaynaklarının gücünün zamanını geciktirmek.
  • Bilgisayar monitörleri ve demagnetizasyon için televizyonların kineskopları ve renk bozukluklarını önler.
  • Buzdolabı kompresörlerinin harflerinde.
  • Transformatörlerin ve motorların termal engellenmesi.
  • Bilgi hafıza cihazları.
  • Karbüratörlerin ısıtıcıları olarak.
  • Ev cihazlarında: Kapıyı kapatma çamaşır makinesi, saç kurutma makinelerinde vb.

Yarı iletken termal direnç. Termistörler. Termistörler. Operasyon ve Özellikler İlkesi

Yarıiletken termistörlerin çalışmalarının temelleri, türleri, Özellikler, Grafik sıcaklık bağımlılığı.

Yarı iletkenlerin sıcaklık üzerindeki direncinin önemli bir bağımlılığı, büyük bir sıcaklıkta direnç katsayısına sahip hacimsel yarı iletken direnç olan hassas termistörler (termistörler, termistörler) inşa etmemize izin verdi. Randevulara bağlı olarak, termistörler farklı spesifik direnç değerlerine sahip maddelerden üretilir. Termistörlerin imalatı için, yarı iletkenler hem elektronik hem de bir delikli iletkenlik ve premisyonlar olmayan bir şekilde kullanılabilir. Kalitesini belirleyen termistör maddenin ana parametreleri şunlardır: sıcaklık katsayısının sıcaklığı, kimyasal stabilite ve erime noktası.

Çoğu termistör türü yalnızca belirli sıcaklık sınırları dahilinde güvenilir bir şekilde çalışır. Norm üzerindeki tüm aşırı ısınma termistörü (termistör) olumsuz yönde etkiliyor ve bazen de ölümüne yol açabilir.

Çevrenin zararlı etkilerine karşı koruma ve öncelikle hava oksijeni, termistörler bazen inert gazla dolu bir balona yerleştirilir.

Termistörün tasarımı oldukça basittir. Bir yarı iletken parçası, bir iplik, çubuk, dikdörtgen bir plaka, top veya başka bir form şeklini bağlar. Termistörün karşı kısımlarında, iki çıkış monte edilir. Termistörün kuralı olarak ohmik direncinin büyüklüğü, devrenin diğer elemanlarının direnci miktarlarından farkındadır ve en önemlisi, önemli ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Bu nedenle, akım akışları olduğunda, değeri esas olarak termistörün ya da nihayetinde sıcaklığının ohmik direncinin boyutuyla belirlenir. Termistörün sıcaklığında bir artışla, diyagramdaki akım artar ve aksine, sıcaklıkta bir azalma ile azalır.

Isıtma Termostat, çevreden ısı transferi ile gerçekleştirilebilir, elektrik akımı geçirildiğinde termistörün kendisinde ısı salınması veya özel ısıtmalı sarımlar kullanılarak gerçekleştirilebilir. Termistörün ısıtma yöntemi doğrudan pratik kullanımı ile ilişkilidir.

Termistörün sıcaklıktaki bir değişiklikle direnişi, 1000 kez, yani üç büyüklük sırasına göre değişebilir. Bu, kötü iletken malzemelerden yapılmış termistörler için tipiktir. İyi iletken maddeler durumunda, tutum onun içindedir.

Herhangi bir termistör, bazı durumlarda olumlu bir rol oynadığı termal ataletlere sahiptir, başka bir farklılık yoktur veya termistörlerin kullanımının sınırlarını olumsuz yönde etkilemez ve sınırlandırır. Termal atalet, ısınmaya maruz kalan termistörün hemen ısıtıcının sıcaklığını ve sadece bir süre sonra gerçekleşmemektedir. Termistörün termal ataletinin özelliği, sözde zaman sabiti olabilir.τ . Zaman sabiti, daha önce 0 ° C'de bulunduğu termistörün, daha sonra 100 ° C'lik bir sıcaklığa sahip olan ortama aktardığı, termistörün% 63 oranında azalacağı zaman miktarına eşittir.

Çoğu yarı iletken termistör için, sıcaklıktaki direnişin bağımlılığı doğada doğrusal değildir (Şekil 1, A). Termistörün termal ataleti, cıva termometresinin ataletinden çok farklı değildir.

Normal çalışmada, termistörlerin parametreleri zaman içinde değiştirilir ve bu nedenle servis ömrü oldukça büyüktür ve termistörün markasına bağlı olarak, üst sınırın birkaç yıl içinde hesaplanan aralıkta tereddüt eder.

Örneğin kısaca üç tür termistör (termistizasyon): MMT-1, MMT-4 ve MMT-5'i dikkate alın.

Şekil 1 (c) bu termistörlerin temel bir cihazını ve tasarımını gösterir. Termistör MMT-1 dış emaye boyası kaplıdır ve kuru odalarda çalışmak için tasarlanmıştır; Termistörler MMT-4 ve MMT-5, metal kapsüllere monte edilir ve mühürlenir. Bu nedenle, herhangi bir nemde çalışmak üzere tasarlanan ve hatta sıvılarda bile (termistörlerde faaliyet göstermeyen), çevrenin zararlı etkilerine duyarlı değildirler.

Termistörlerin ohmik direnci, 20 ° C'lik bir sıcaklıkta 1000 - 200000 Ohm aralığında ve sıcaklık katsayısına sahiptir.α 1 ° C'de yaklaşık% 3 Şekil 2, sıcaklığına bağlı olarak termistörün ohmik direncinde bir değişikliğin yüzdesini gösteren bir eğri göstermektedir. Bu grafikte, empedans 20 ° C'de alınır.

Açıklanan termistör türleri, -100 ila + 120 ° C arasındaki sıcaklık aralığında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Aşırı ısınmaya izin verilmez.

Bahsedilen türlerin termistörleri (termistörler, termistörler) çok kararlıdır, yani, değeri, değeri 20 ° C'de çok uzun süre belirlenen "soğuk" direncini saklarlar. MMT tipi termistörlerin yüksek stabilitesi, pasaportta belirtildiği gibi, işlemlerinin normal modunda neredeyse hayal edildiği uzun ömürlerini belirler. MMT tipinin termik direnci (termistörler, termistörler) iyi mekanik dayanıma sahiptir.

Şekillerde: Bazı termistörlerin tasarımları, termistörün direncinin karakteristik sıcaklık bağımlılığı.