Tipuri de termistor - funcționarea și aplicațiile lor

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un termistor este un element de detectare a temperaturii compus din material semiconductor sinterizat care prezintă o schimbare mare a rezistenței proporțional cu o mică modificare a temperaturii. Un termistor poate funcționa pe o gamă largă de temperatură și poate da valoare temperaturii prin schimbarea rezistenței sale, care este formată din două cuvinte: Termic și rezistor. Coeficienții de temperatură pozitivă (PTC) și coeficientul de temperatură negativ (NTC) sunt cele două tipuri majore de termistor care sunt utilizate pentru aplicații de detectare a temperaturii.

Tipuri de termistor

Tipuri de termistor



Termistorii sunt ușor de utilizat, ieftin, robust și răspund previzibil la o schimbare de temperatură. Termistorii sunt utilizați în cea mai mare parte în termometre digitale și aparate de uz casnic, cum ar fi cuptoare și frigidere etc. Stabilitatea, sensibilitatea și constanta de timp sunt proprietățile generale ale termistorului care fac ca aceste termistori să fie durabile, portabile, rentabile, extrem de sensibile și mai bune pentru măsurarea temperaturii cu un singur punct.


Termistorii sunt de două tipuri:



  1. Termistor cu coeficient de temperatură pozitivă (PTC)
  2. Termistor cu coeficient de temperatură negativ (NTC)

Termistor PTC

Termistorii PTC sunt rezistențe cu un coeficient de temperatură pozitiv, în care rezistența crește proporțional cu temperatura. Acești termistori sunt diferențiați în două grupe în funcție de structura lor și de procesul de fabricație. Primul grup de termistor cuprinde silistoare care utilizează siliciu ca material semiconductor. Acești termistori pot fi folosiți ca senzori de temperatură PTC datorită caracteristicilor lor liniare.

Termistor PTC

Termistor PTC

Termistorul de comutare este al doilea grup de termistor PTC care este utilizat în încălzitoare și, de asemenea, termistorii din polimer intră în acest grup, care sunt alcătuite din plastic și sunt adesea folosite ca siguranțe resetabile.

Tipuri de termistor PTC

Termistorii PTC sunt clasificați pe baza nivelului de temperatură pe care îl măsoară. Aceste tipuri depind de următoarele:


  • Elemente : Acestea sunt tipuri de termistori pe disc, plăci și cilindri.
  • Plumb, tip Dip: Aceste termistori sunt de două feluri, și anume. vopsit și nevopsit. Acestea au acoperiri la temperaturi ridicate pentru protecție mecanică, stabilitate mediului și izolație electrică.
  • Tip de caz: Acestea pot fi cutii din plastic sau ceramică care sunt utilizate în funcție de cerința cererii.
  • Tipul de asamblare : Acesta este un produs datorită construcției și formelor sale.

Caracteristici tipice ale termistorului PTC

Următoarele caracteristici ale termistorilor arată relația dintre diferiții parametri precum temperatura, rezistența, curentul, tensiunea și timpul.

1. Rezistență la temperatură

În figura de mai jos, putem observa cât de repede variază rezistența în funcție de temperatură, adică o creștere bruscă a rezistenței cu mici modificări de temperatură. PTC prezintă un ușor coeficient de temperatură negativ peste creșterea normală a temperaturii, dar la temperaturi mai ridicate și la punctul Curie, există o schimbare bruscă a rezistenței.

Dependența de temperatură a rezistenței

Dependența de temperatură a rezistenței

2. Caracteristici curent tensiune

Această caracteristică arată relația dintre tensiune și curent într-o stare de echilibru termic, așa cum se arată în figură. Când tensiunea crește de la zero, curentul și temperatura cresc, de asemenea, până când termistorul atinge un punct de comutare. Creșterea în continuare a tensiunii duce la scăderea curentului pe o zonă de putere constantă.

Caracteristici curent  tensiune

Caracteristici curent tensiune

3. Caracteristici curente împotriva timpului

Acest lucru spune fiabilitatea necesară pentru întrerupătoarele în stare solidă în încălzire și protecția împotriva aplicațiilor cu curent ridicat. Când se aplică mai mult decât o tensiune dată unui termistor PTC, o cantitate mare de curent curge în momentul aplicării tensiunii datorită rezistenței reduse.

Caracteristici curente  timp

Caracteristici curente timp

Aplicații ale termistorului PTC

1. Întârziere: Timpul de întârziere într-un circuit oferă timpul necesar unui termistor PTC pentru încălzire suficientă pentru a trece de la o stare de rezistență scăzută la o stare de rezistență ridicată. Întârzierea în timp depinde de dimensiunea, temperatura și tensiunea la care este conectat, precum și de circuitul utilizat. Aceste aplicații includ relee de comutare întârziate, temporizatoare, ventilatoare electrice etc.

Două. Pornire motor : niste motor electric Are o înfășurare de pornire care trebuie alimentată numai atunci când motorul pornește. Când circuitul este pornit, termistorul PTC are o rezistență mai mică, permițând curentului să treacă prin înfășurarea de pornire. Pe măsură ce motorul pornește, termistorul cu coeficient de temperatură pozitivă se încălzește și, la un moment dat, trece la o stare de rezistență ridicată și apoi termină înfășurarea de la rețeaua electrică. Timpul necesar pentru acest lucru se bazează pe pornirea motorului necesară.

3. Încălzitoare autoreglabile: Dacă există un curent care trece printr-un termistor cu coeficient de temperatură pozitivă de comutare, acesta se va stabiliza la o anumită temperatură. Înseamnă că, dacă temperatura scade, proporțional cu rezistența, permițând să curgă mai mult curent, atunci dispozitivul se încălzește. Dacă temperatura crește la un nivel care limitează curentul care trece prin dispozitiv, dispozitivul se răcește.

Termistoarele PTC sunt folosite ca temporizatoare în circuitul bobinei de degausare a afișajelor CRT. Un circuit de degauzare care utilizează termistor PTC este simplu fiabil și ieftin.

Termistor NTC

Un termistor cu un coeficient de temperatură negativ înseamnă că rezistența scade odată cu creșterea temperaturii. Aceste termistori sunt fabricate dintr-un cip turnat de material semiconductor precum un oxid de metal sinterizat.

Termistor NTC

Termistor NTC

Cei mai utilizați oxizi pentru aceste termistori sunt manganul, nichelul, cobaltul, fierul, cuprul și titanul. Acești termistori sunt clasificați în două grupe, în funcție de metoda prin care electrozii sunt atașați la corpul ceramic. Sunt:

  1. Termistori de tip bile
  2. Contactele de suprafață metalizate

Termistorii de tip bile sunt fabricate din aliaj de platină și fire de plumb care sunt sinterizate direct în corpul ceramic. Termistorii de tip bile oferă stabilitate ridicată, fiabilitate timp de răspuns rapid și funcționează la temperaturi ridicate. Acești termistori sunt disponibili în dimensiuni mici și prezintă constante de disipare relativ scăzute. Aceste termistoare sunt realizate în mod normal prin conectarea lor în circuite în serie sau paralele. Termistorii de tip bile includ următoarele tipuri:

  • Beads Bare
  • Margele acoperite cu sticlă
  • Margele robuste
  • Mărgele de sticlă miniaturale
  • Sonde de sticlă
  • Lansete de sticlă
  • Mărgele în carcase de sticlă

Al doilea grup de termistori are contacte de suprafață metalizate care sunt puse la dispoziție cu cablurile radiale sau axiale, precum și fără cablurile pentru montare - prin intermediul contactelor cu arc. O varietate de acoperiri sunt disponibile pentru aceste termistori. Contactul de suprafață metalizat poate fi aplicat prin vopsire, pulverizare sau scufundare, după cum este necesar, iar contactul este fixat într-un corp ceramic. Aceste termistori includ următoarele tipuri:

  • Discuri
  • Chipsuri
  • Suporturi de suprafață
  • Fulgi
  • Lansete
  • Șaibe

Caracteristici tipice ale termistorului NTC

Există trei caracteristici electrice care sunt luate în considerare pentru toate aplicațiile în care sunt utilizate termistoarele NTC.

  • Caracteristică rezistență-temperatură
  • Caracteristica curent-timp
  • Caracteristică tensiune-curent

1. Caracteristici de rezistență-temperatură

Termistorul NTC prezintă caracteristicile negative de temperatură atunci când rezistența crește odată cu scăderea ușoară a temperaturii, așa cum se arată în figură.

Caracteristici de rezistență-temperatură

Caracteristică rezistență-temperatură

2. Caracteristici curente-timp

Variația de curent a curentului este redusă datorită rezistenței ridicate a termistorului. În cele din urmă, pe măsură ce dispozitivul se apropie de o stare de echilibru, rata modificării curente va scădea pe măsură ce atinge valoarea finală a timpului, care este prezentată mai jos, în figură.

Caracteristici curente-timp

Caracteristici curente-timp

3. Caracteristică tensiune-curent

Odată ce un termistor auto-încălzit ajunge la o stare de echilibru, rata pierderii de căldură din dispozitiv este egală cu puterea furnizată. În figura de mai jos, putem observa relația acestor doi parametri, în care putem observa o scădere a tensiunii la 0,01 MA curent și din nou tensiunea crește la un curent de vârf de 1,0 MA, și apoi scade la valoarea curentă de 100 MA.

Caracteristică tensiune-curent

Caracteristică tensiune-curent

Aplicații ale termistorului NTC

1. Protecție la supratensiune: Când un termistor NTC este pornit, acesta absoarbe curentul de supratensiune din echipament și îl protejează schimbându-i rezistența.

2. Controlul temperaturii și alarma: Termistorul NTC poate fi folosit ca sistem de control al temperaturii sau sistem de alarmă de temperatură. Când temperatura crește și rezistența termistorului scade - curentul devine ridicat și dă alarmă sau pornește sistemul de încălzire.

Acestea sunt cele două tipuri majore de termistor utilizate pentru aplicații diferite de detectare a temperaturii. Sper că caracteristicile și aplicațiile termistorului, pe lângă tipuri, ar fi putut să vă ofere o înțelegere mai bună și sănătoasă a subiectului sau a proiectelor electrice și electronice. Vă rugăm să scrieți sugestiile și comentariile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.

Credite foto:

Tipuri de termistor prin ussensor
Termistor PTC de paumanokgroup
Dependența de temperatură a rezistenței de epcos
Caracteristici curente timp de fiere
Termistor NTC de diytrade
Caracteristici curente timp de amwei
Tensiune Caracteristică curentă: de cantherm