En termistor är ett temperaturavkänningselement som består av sintrat halvledarmaterial som uppvisar en stor förändring i motstånd i proportion till en liten temperaturförändring. En termistor kan arbeta över ett brett temperaturområde och ge temperaturvärde genom dess motståndsförändring, som bildas av två ord: Termisk och motstånd. De positiva temperaturkoefficienterna (PTC) och den negativa temperaturkoefficienten (NTC) är de två huvudsakliga termistortyperna som används för temperaturavkännande applikationer.
Termistortyper
Termistorer är lätta att använda, billiga, robusta och svarar förutsägbart på temperaturförändringar. Termistorer används mest i digitala termometrar och hushållsapparater, såsom ugnar och kylskåp, och så vidare. Stabilitet, känslighet och tidskonstant är de allmänna egenskaperna hos termistor som gör dessa termistorer hållbara, bärbara, kostnadseffektiva, mycket känsliga och bäst för att mäta enpunkts temperatur.
Termistorer är av två typer:
- Positiv temperaturkoefficient (PTC) termistor
- Negativ temperaturkoefficient (NTC) termistor
PTC-termistor
PTC-termistorer är motstånd med en positiv temperaturkoefficient, där motståndet ökar i proportion till temperaturen. Dessa termistorer är differentierade i två grupper baserat på deras struktur och tillverkningsprocessen. Den första gruppen termistor består av silistorer som använder kisel som ett halvledarmaterial. Dessa termistorer kan användas som PTC-temperatursensorer på grund av deras linjära egenskaper.
PTC-termistor
Termistor för växlingstyp är den andra gruppen av PTC-termistor som används i värmare, och även polymertermistorerna faller under denna grupp som består av plast och används ofta som återställningsbara säkringar.
Typer av PTC-termistor
PTC-termistorer klassificeras baserat på temperaturnivån de mäter. Dessa typer beror på följande:
- Element : Dessa är av skiv-, platt- och cylindertyper av termistorer.
- Bly, dopptyp: Dessa termistorer är av två slag, dvs. målade och omålade. Dessa har högtemperaturbeläggningar för mekaniskt skydd, miljöstabilitet och elektrisk isolering.
- Fall typ: Dessa kan vara plast- eller keramikfodral som används baserat på applikationskravet.
- Monteringstyp : Detta är enhetsprodukt på grund av dess konstruktion och former.
Typiska egenskaper hos PTC Thermistor
Följande egenskaper hos termistorer visar förhållandet mellan de olika parametrarna som temperatur, motstånd, ström, spänning och tid.
1. Temperatur mot resistans
I figuren nedan kan vi observera hur snabbt motståndet varierar med temperaturen, dvs en plötslig ökning av motståndet med små temperaturförändringar. PTC uppvisar en liten negativ temperaturkoefficient över den normala temperaturökningen, men vid högre temperaturer och Curie-punkt sker en kraftig motståndsförändring.
Temperaturberoende av motstånd
2. Ström Spänningsegenskaper
Denna egenskap visar förhållandet mellan spänning och ström i termisk jämvikt, såsom visas i figuren. När spänningen ökar från noll ökar strömmen och temperaturen tills termistorn når en omkopplingspunkt. Ytterligare ökning av spänningen leder till att strömmen minskar över ett område med konstant effekt.
Ström Spänningsegenskaper
3. Nuvarande Vs-tidsegenskaper
Detta visar tillförlitligheten som krävs för halvledarströmställare vid uppvärmning och skydd mot högströmstillämpningar. När mer än given spänning appliceras på en PTC-termistor, flödar stor mängd ström i ögonblicket av spänningstillförsel på grund av lågt motstånd.
Nuvarande Tidsegenskaper
Tillämpningar av PTC Thermistor
1. Tidsfördröjning: Tidsfördröjning i en krets ger den tid som krävs för en PTC-termistor för tillräcklig uppvärmning för att byta från ett lågmotståndstillstånd till ett högmotståndstillstånd. Tidsfördröjning beror på storlek, temperatur och spänning till vilken den är ansluten samt till kretsen som används i. Dessa applikationer inkluderar fördröjda kopplingsreläer, timers, elektriska fläktar etc.
två. Motorstart : Vissa elektrisk motor s har en startlindning som bara behöver drivas när motorn startar. När kretsen slås på har PTC-termistorn mindre motstånd, vilket gör att strömmen kan passera genom startlindningen. När motorn startar värms den positiva temperaturkoefficientstermistorn upp och växlar vid ett tillfälle till ett högt motståndstillstånd och sedan avslutar den lindningen från elnätet. Tiden som krävs för att detta ska inträffa baseras på önskad motorstart.
3. Självreglerande värmare: Om det finns en ström som passerar genom en växlande termistorkoefficienttermistor, stabiliseras den vid en viss temperatur. Det betyder att om temperaturen sjunker, i proportion till motståndet, så att mer ström kan strömma, blir enheten uppvärmd. Om temperaturen ökar till en nivå som begränsar strömmen som passerar genom enheten kyls enheten.
PTC-termistorer används som timers i CRT-bildskärmarnas degaussing-spiralkrets. En degaussing-krets med PTC-termistor är enkel pålitlig och billig.
NTC-termistor
En termistor med negativ temperaturkoefficient innebär att motståndet minskar med en temperaturökning. Dessa termistorer är gjorda av ett gjutet chip av halvledarmaterial såsom en sintrad metalloxid.
NTC-termistor
De vanligaste oxiderna för dessa termistorer är mangan, nickel, kobolt, järn, koppar och titan. Dessa termistorer klassificeras i två grupper beroende på metoden med vilken elektroderna är fästa vid den keramiska kroppen. Dom är:
- Termistorer av pärlstyp
- Metalliserade ytkontakter
Termistorer av pärltyp är gjorda av platina-legering och blytrådar som sintras direkt i den keramiska kroppen. Termistorer av pärlstyp erbjuder hög stabilitet, tillförlitlighet snabba svarstider och fungerar vid höga temperaturer. Dessa termistorer finns i små storlekar och uppvisar jämförelsevis låga avledningskonstanter. Dessa termistorer uppnås normalt genom att ansluta dem i serie- eller parallella kretsar. Termistorer med pärltyp inkluderar följande typer:
- Bare Pärlor
- Glasbelagda pärlor
- Robusta pärlor
- Miniatyrglaspärlor
- Glassonder
- Glasstavar
- Pärla i glaskåp
Den andra gruppen av termistorer har metalliserade ytkontakter som görs tillgängliga med de radiella eller axiella ledningarna såväl som utan ledningarna för montering - med hjälp av fjäderkontakter. En mängd olika beläggningar finns tillgängliga för dessa termistorer. Den metalliserade ytkontakten kan appliceras genom målning, sprutning eller doppning efter behov och kontakten fixeras i en keramisk kropp. Dessa termistorer inkluderar följande typer:
- Skivor
- Pommes frites
- Ytmonteringar
- Flingor
- Stavar
- Brickor
Typiska egenskaper hos NTC Thermistor
Det finns tre elektriska egenskaper som beaktas för alla applikationer där NTC-termistorer används.
- Motstånd-temperaturegenskap
- Nuvarande tidskarakteristik
- Spänning-Ström karakteristik
1. Motståndstemperaturegenskaper
NTC-termistor uppvisar de negativa temperaturegenskaperna när motståndet ökar med en liten minskning av temperaturen, som visas i figuren.
Motståndstemperatur Karaktäristisk
2. Aktuella tidsegenskaper
Strömhastighetsförändringen är låg på grund av termistorns höga motstånd. Slutligen, när anordningen närmar sig ett jämviktsförhållande, kommer hastigheten för den aktuella förändringen att minska när den når det slutliga tidsvärdet som visas nedan, i figuren.
Aktuella tidsegenskaper
3. Spänningsströmkarakteristik
När en självuppvärmd termistor når ett jämviktsförhållande är värmeförlusthastigheten från enheten lika med den tillförda strömmen. I figuren nedan kan vi observera dessa två parameters förhållande, där vi kan observera en minskning av spänningen vid 0,01 MA ström och återigen spänningen ökar vid en toppström på 1,0 MA och sedan minskar med strömvärdet på 100 MA.
Spänning-Ström Karakteristisk
Tillämpningar av NTC Thermistor
1. Överspänningsskydd: När en NTC-termistor slås på absorberar den överspänningsströmmen över utrustningen och skyddar den genom att ändra dess motstånd.
2. Temperaturkontroll och larm: NTC-termistor kan användas som en temperaturkontrollsystem eller temperaturlarmsystem. När temperaturen ökar och termistorns motstånd minskar blir strömmen hög och larmar eller slår på värmesystemet.
Dessa är de två huvudsakliga termistortyperna som används för olika temperaturavkänningsapplikationer. Hoppas att termistoregenskaperna och applikationerna, förutom typerna, kan ha gett dig en bättre och hälsosam förståelse för ämnet eller elektriska och elektroniska projekt. Skriv dina förslag och kommentarer i kommentarsektionen nedan.
Fotokrediter:
Termistortyper efter ussensor
PTC Thermistor av paumanokgroup
Temperaturberoende av motstånd med epcos
Nuvarande Tidsegenskaper efter galla
NTC Thermistor av diytrade
Nuvarande Tidsegenskaper efter amwei
Spänning Strömkarakteristik: av cantherm