Терморезистивные датчики температуры: принцип работы, виды и применение

Что такое терморезистивные датчики температуры. Как они работают. Какие существуют виды терморезистивных датчиков. Где применяются терморезистивные датчики температуры. Каковы их преимущества и недостатки.

Содержание

Что такое терморезистивные датчики температуры

Терморезистивные датчики температуры — это устройства, принцип действия которых основан на изменении электрического сопротивления материала при изменении его температуры. Другими словами, это резисторы, сопротивление которых зависит от температуры.

Основными компонентами терморезистивного датчика являются:

  • Чувствительный элемент (терморезистор)
  • Корпус
  • Выводы для подключения

Чувствительный элемент изготавливается из материалов, обладающих высоким температурным коэффициентом сопротивления. Это могут быть металлы (платина, никель, медь) или полупроводники.

Принцип работы терморезистивных датчиков

Принцип работы терморезистивных датчиков температуры основан на свойстве материалов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры. Как это происходит?


  1. При нагревании атомы материала начинают колебаться интенсивнее
  2. Это затрудняет движение свободных электронов
  3. В результате электрическое сопротивление материала увеличивается
  4. Измеряя изменение сопротивления, можно определить изменение температуры

У металлических терморезисторов сопротивление растет с повышением температуры, а у полупроводниковых — уменьшается. Эта зависимость описывается формулой:

R = R0(1 + αΔT)

где R — текущее сопротивление, R0 — сопротивление при начальной температуре, α — температурный коэффициент сопротивления, ΔT — изменение температуры.

Основные виды терморезистивных датчиков

Существует два основных вида терморезистивных датчиков температуры:

1. Металлические терморезисторы (RTD)

Resistance Temperature Detector (RTD) изготавливаются из чистых металлов, чаще всего платины, никеля или меди. Их сопротивление линейно увеличивается с ростом температуры.

Основные типы RTD:

  • Pt100 — платиновый датчик с сопротивлением 100 Ом при 0°C
  • Pt1000 — платиновый датчик с сопротивлением 1000 Ом при 0°C
  • Ni100 — никелевый датчик с сопротивлением 100 Ом при 0°C
  • Cu50 — медный датчик с сопротивлением 50 Ом при 0°C

2. Полупроводниковые терморезисторы

Делятся на два типа:


  • NTC (Negative Temperature Coefficient) — с отрицательным ТКС
  • PTC (Positive Temperature Coefficient) — с положительным ТКС

У NTC-термисторов сопротивление уменьшается при нагревании, у PTC — увеличивается.

Характеристики терморезистивных датчиков

Основные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе терморезистивного датчика температуры:

  • Диапазон измеряемых температур
  • Точность измерений
  • Чувствительность
  • Время отклика
  • Стабильность показаний
  • Линейность характеристики
  • Самонагрев

Как выбрать оптимальный датчик? Это зависит от конкретного применения. Например, для точных измерений в узком диапазоне лучше подойдут платиновые RTD, а для быстрых измерений в широком диапазоне — термисторы.

Преимущества и недостатки терморезистивных датчиков

Какие плюсы и минусы имеют терморезистивные датчики температуры? Рассмотрим их основные достоинства и недостатки.

Преимущества:

  • Высокая точность измерений (особенно у платиновых RTD)
  • Широкий диапазон измеряемых температур
  • Хорошая линейность характеристики (у металлических RTD)
  • Долговременная стабильность
  • Простота конструкции
  • Невысокая стоимость (особенно термисторов)

Недостатки:

  • Необходимость внешнего источника питания
  • Влияние сопротивления проводов на точность измерений
  • Возможность самонагрева при большом измерительном токе
  • Нелинейность характеристики у термисторов
  • Хрупкость чувствительного элемента

Области применения терморезистивных датчиков

Где используются терморезистивные датчики температуры? Их применение очень широко и охватывает различные отрасли промышленности и бытовой техники:


  • Автомобильная промышленность (датчики температуры двигателя, масла, охлаждающей жидкости)
  • Бытовая техника (холодильники, кондиционеры, стиральные машины)
  • Пищевая промышленность (контроль температуры в процессах производства и хранения)
  • Медицинское оборудование (термометры, инкубаторы)
  • Системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC)
  • Электроника (защита от перегрева)
  • Метеорология (измерение температуры воздуха, почвы, воды)

В каждой из этих областей терморезистивные датчики выполняют важную роль в обеспечении точного контроля температуры.

Сравнение терморезистивных датчиков с другими типами

Как терморезистивные датчики соотносятся с другими типами датчиков температуры? Давайте сравним их с наиболее распространенными альтернативами:

Термопары:

  • + Более широкий диапазон измеряемых температур
  • + Не требуют внешнего питания
  • — Меньшая точность
  • — Нелинейная характеристика

Инфракрасные датчики:

  • + Бесконтактное измерение
  • + Быстрый отклик
  • — Зависимость от состояния поверхности объекта
  • — Более высокая стоимость

Биметаллические датчики:

  • + Простота конструкции
  • + Низкая стоимость
  • — Меньшая точность
  • — Ограниченный диапазон измерений

Выбор типа датчика зависит от конкретного применения и требований к измерениям.


Особенности подключения и использования терморезистивных датчиков

Как правильно подключить и использовать терморезистивный датчик температуры? Вот несколько важных моментов:

  1. Схема подключения:
    • 2-проводная — простая, но менее точная из-за влияния сопротивления проводов
    • 3-проводная — компенсирует сопротивление одного провода
    • 4-проводная — наиболее точная, полностью компенсирует сопротивление проводов
  2. Измерительный ток:
    • Должен быть достаточно малым, чтобы избежать самонагрева датчика
    • Типичные значения: 0.1-1 мА для RTD, 10-100 мкА для термисторов
  3. Линеаризация:
    • Для RTD можно использовать уравнение Каллендара-Ван Дюзена
    • Для термисторов — уравнение Стейнхарта-Харта
  4. Калибровка:
    • Периодическая калибровка необходима для поддержания точности измерений
    • Обычно выполняется в нескольких температурных точках

Соблюдение этих рекомендаций поможет обеспечить точные и надежные измерения температуры с помощью терморезистивных датчиков.


Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#SMD-резистор #резистор #биполярный_транзистор #транзистор #варистор #аналоги_конденсаторов #конденсатор #диод #термодатчик #батарейки #источник_питания #отвертки #электронный_переключатель #электромеханический_переключатель #танталовый_конденсатор #выпрямитель_напряжения #герконовое_реле #реле #радиодетали #схемы #динистор #диод_Шоттки #контрактор #заземление #фототиристор #тиристор #паяльник_для_микросхем #паяльник_для_проводов #мультиметр #акустический_кабель #диодный_мост #тестер_для_транзистора #туннельный_диод #маркировка_резиторов #печатная_плата #конвертер_конденсатора #керамический_конденсатор #маркировка_конденсаторов #микросборка #варикап #переключатель_фаз #переменный_резистор #МОП-транзистор #светодиод #тепловое_реле #твердотельное_реле #тумблер #стабилитрон #защитный_диод #осциллограф

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью381

#резистор #переменный_резистор

Тумблеры

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью404

#тумблер

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью515

#тестер_для_транзистора #транзистор

Как пользоваться мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью729

#мультиметр

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью1164

#выпрямитель_напряжения

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью422

#переключатель_фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью615

#паяльник_для_микросхем #паяльник_для_проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью2921

#защитный_диод #диод

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью884

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью666

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью1182

#отвертки

Виды и типы батареек

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1164

#батарейки #источник_питания

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2231

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью999

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1155

#акустический_кабель

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью1358

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью3244

#варистор #мультиметр

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью4493

#герконовое_реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью5221

#диод_Шоттки #диод

Как правильно заряжать конденсаторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью2515

#конденсатор

Светодиоды: виды и схема подключения

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью4412

#светодиод #диод

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью2843

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью250

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью5870

#тепловое_реле #реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью1856

#динистор

Маркировка керамических конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью1640

#керамический_конденсатор #конденсатор

Компактные источники питания на печатную плату

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью816

#источник_питания #печатная_плата

SMD-резисторы: устройство и назначение

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью14

#SMD-резистор #резистор

Принцип работы полевого МОП-транзистора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью2826

#МОП-транзистор #транзистор

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью8821

#мультиметр

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью8038

#стабилитрон

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью689

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью10417

#конденсатор

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью13594

#танталовый_конденсатор #конденсатор

Как проверить резистор мультиметром

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью3939

#резистор #мультиметр

Что такое резистор

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью2688

#резистор

Как проверить диодный мост мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью13678

#диодный_мост #мультиметр #диод

Что такое диодный мост

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью1249

#диодный_мост #диод

Виды и принцип работы термодатчиков

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью4509

#термодатчик

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2388

#заземление

Как определить выводы транзистора

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью1592

#транзистор

Назначение и области применения транзисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью2088

#транзистор

Как работает транзистор: принцип и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью7997

#транзистор

Виды электронных и электромеханических переключателей

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью865

#электронный_переключатель #электромеханический_переключатель

Как устроен туннельный диод

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью3929

#туннельный_диод #диод

Виды и аналоги конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью6348

#аналоги_конденсаторов #конденсатор

Твердотельные реле: подробное описание устройства

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью3654

#твердотельное_реле #реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью2067

#конвертер_конденсатора #конденсатор

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2799

#радиодетали #схемы

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью3332

#биполярный_транзистор #транзистор

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью381

#резистор

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью1702

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью3742

#транзистор

Исчерпывающая информация о фотодиодах

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью4078

#фототиристор #тиристор

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью2469

#маркировка_резиторов #резистор

Область применения и принцип работы варикапа

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью5799

#варикап

Маркировка конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью6482

#маркировка_конденсаторов #конденсатор

Виды и классификация диодов

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью1002

#диод


Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#SMD-резистор #резистор #биполярный_транзистор #транзистор #варистор #аналоги_конденсаторов #конденсатор #диод #термодатчик #батарейки #источник_питания #отвертки #электронный_переключатель #электромеханический_переключатель #танталовый_конденсатор #выпрямитель_напряжения #герконовое_реле #реле #радиодетали #схемы #динистор #диод_Шоттки #контрактор #заземление #фототиристор #тиристор #паяльник_для_микросхем #паяльник_для_проводов #мультиметр #акустический_кабель #диодный_мост #тестер_для_транзистора #туннельный_диод #маркировка_резиторов #печатная_плата #конвертер_конденсатора #керамический_конденсатор #маркировка_конденсаторов #микросборка #варикап #переключатель_фаз #переменный_резистор #МОП-транзистор #светодиод #тепловое_реле #твердотельное_реле #тумблер #стабилитрон #защитный_диод #осциллограф

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью381

#резистор #переменный_резистор

Тумблеры

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью404

#тумблер

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью515

#тестер_для_транзистора #транзистор

Как пользоваться мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью729

#мультиметр

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью1164

#выпрямитель_напряжения

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью422

#переключатель_фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью615

#паяльник_для_микросхем #паяльник_для_проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью2921

#защитный_диод #диод

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью884

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью666

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью1182

#отвертки

Виды и типы батареек

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1164

#батарейки #источник_питания

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2231

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью999

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1155

#акустический_кабель

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью1358

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью3244

#варистор #мультиметр

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью4493

#герконовое_реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью5221

#диод_Шоттки #диод

Как правильно заряжать конденсаторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью2515

#конденсатор

Светодиоды: виды и схема подключения

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью4412

#светодиод #диод

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью2843

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью250

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью5870

#тепловое_реле #реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью1856

#динистор

Маркировка керамических конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью1640

#керамический_конденсатор #конденсатор

Компактные источники питания на печатную плату

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью816

#источник_питания #печатная_плата

SMD-резисторы: устройство и назначение

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью14

#SMD-резистор #резистор

Принцип работы полевого МОП-транзистора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью2826

#МОП-транзистор #транзистор

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью8821

#мультиметр

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью8038

#стабилитрон

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью689

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью10417

#конденсатор

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью13594

#танталовый_конденсатор #конденсатор

Как проверить резистор мультиметром

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью3939

#резистор #мультиметр

Что такое резистор

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью2688

#резистор

Как проверить диодный мост мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью13678

#диодный_мост #мультиметр #диод

Что такое диодный мост

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью1249

#диодный_мост #диод

Виды и принцип работы термодатчиков

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью4509

#термодатчик

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2388

#заземление

Как определить выводы транзистора

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью1592

#транзистор

Назначение и области применения транзисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью2088

#транзистор

Как работает транзистор: принцип и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью7997

#транзистор

Виды электронных и электромеханических переключателей

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью865

#электронный_переключатель #электромеханический_переключатель

Как устроен туннельный диод

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью3929

#туннельный_диод #диод

Виды и аналоги конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью6348

#аналоги_конденсаторов #конденсатор

Твердотельные реле: подробное описание устройства

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью3654

#твердотельное_реле #реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью2067

#конвертер_конденсатора #конденсатор

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2799

#радиодетали #схемы

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью3332

#биполярный_транзистор #транзистор

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью381

#резистор

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью1702

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью3742

#транзистор

Исчерпывающая информация о фотодиодах

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью4078

#фототиристор #тиристор

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью2469

#маркировка_резиторов #резистор

Область применения и принцип работы варикапа

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью5799

#варикап

Маркировка конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью6482

#маркировка_конденсаторов #конденсатор

Виды и классификация диодов

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью1002

#диод


Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#SMD-резистор #резистор #биполярный_транзистор #транзистор #варистор #аналоги_конденсаторов #конденсатор #диод #термодатчик #батарейки #источник_питания #отвертки #электронный_переключатель #электромеханический_переключатель #танталовый_конденсатор #выпрямитель_напряжения #герконовое_реле #реле #радиодетали #схемы #динистор #диод_Шоттки #контрактор #заземление #фототиристор #тиристор #паяльник_для_микросхем #паяльник_для_проводов #мультиметр #акустический_кабель #диодный_мост #тестер_для_транзистора #туннельный_диод #маркировка_резиторов #печатная_плата #конвертер_конденсатора #керамический_конденсатор #маркировка_конденсаторов #микросборка #варикап #переключатель_фаз #переменный_резистор #МОП-транзистор #светодиод #тепловое_реле #твердотельное_реле #тумблер #стабилитрон #защитный_диод #осциллограф

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью381

#резистор #переменный_резистор

Тумблеры

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью404

#тумблер

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью515

#тестер_для_транзистора #транзистор

Как пользоваться мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью729

#мультиметр

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью1164

#выпрямитель_напряжения

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью422

#переключатель_фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью615

#паяльник_для_микросхем #паяльник_для_проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью2921

#защитный_диод #диод

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью884

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью666

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью1182

#отвертки

Виды и типы батареек

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1164

#батарейки #источник_питания

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2231

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью999

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1155

#акустический_кабель

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью1358

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью3244

#варистор #мультиметр

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью4493

#герконовое_реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью5221

#диод_Шоттки #диод

Как правильно заряжать конденсаторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью2515

#конденсатор

Светодиоды: виды и схема подключения

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью4412

#светодиод #диод

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью2843

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью250

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью5870

#тепловое_реле #реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью1856

#динистор

Маркировка керамических конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью1640

#керамический_конденсатор #конденсатор

Компактные источники питания на печатную плату

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью816

#источник_питания #печатная_плата

SMD-резисторы: устройство и назначение

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью14

#SMD-резистор #резистор

Принцип работы полевого МОП-транзистора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью2826

#МОП-транзистор #транзистор

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью8821

#мультиметр

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью8038

#стабилитрон

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью689

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью10417

#конденсатор

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью13594

#танталовый_конденсатор #конденсатор

Как проверить резистор мультиметром

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью3939

#резистор #мультиметр

Что такое резистор

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью2688

#резистор

Как проверить диодный мост мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью13678

#диодный_мост #мультиметр #диод

Что такое диодный мост

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью1249

#диодный_мост #диод

Виды и принцип работы термодатчиков

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью4509

#термодатчик

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2388

#заземление

Как определить выводы транзистора

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью1592

#транзистор

Назначение и области применения транзисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью2088

#транзистор

Как работает транзистор: принцип и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью7997

#транзистор

Виды электронных и электромеханических переключателей

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью865

#электронный_переключатель #электромеханический_переключатель

Как устроен туннельный диод

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью3929

#туннельный_диод #диод

Виды и аналоги конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью6348

#аналоги_конденсаторов #конденсатор

Твердотельные реле: подробное описание устройства

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью3654

#твердотельное_реле #реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью2067

#конвертер_конденсатора #конденсатор

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2799

#радиодетали #схемы

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью3332

#биполярный_транзистор #транзистор

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью381

#резистор

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью1702

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью3742

#транзистор

Исчерпывающая информация о фотодиодах

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью4078

#фототиристор #тиристор

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью2469

#маркировка_резиторов #резистор

Область применения и принцип работы варикапа

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью5799

#варикап

Маркировка конденсаторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью6482

#маркировка_конденсаторов #конденсатор

Виды и классификация диодов

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью1002

#диод


Датчики температуры

— все, что вы должны о них знать

  • Задачи проектирования

Войти

Добро пожаловать! Войдите в свою учетную запись

ваше имя пользователя

ваш пароль

Забыли пароль?

Создать учетную запись

Политика конфиденциальности

Регистрация

Добро пожаловать!Зарегистрируйте аккаунт

ваш адрес электронной почты

ваше имя пользователя

Пароль будет отправлен вам по электронной почте.

Политика конфиденциальности

Восстановление пароля

Восстановить пароль

ваш адрес электронной почты

Поиск

Изменено:

temp_sensor

Статьи категорий

Содержание

Температура – ​​что это такое?

Температура является одной из основных физических величин (параметров состояния) в термодинамике.
Относится к средней кинетической энергии движения и колебаний всех молекул, образующих данную систему, и является мерой этой энергии. Температура может быть строго определена только для состояний термодинамического равновесия, потому что с термодинамической точки зрения это величина, представляющая собой общее свойство двух систем, находящихся в равновесии друг с другом.

Температура — это мера теплового состояния данного тела. Если два тела имеют одинаковую температуру, то при непосредственном контакте они не передают теплоту, а когда температура обоих тел различна, теплота от тела с более высокой температурой передается к нижнему телу – до тех пор, пока температура обоих тел не станет равной выровнялся.

Датчики – что это?

Датчик – физический или биологический компонент, который чаще всего является частью более крупной системы. Его задача — улавливать сигналы из окружающей среды, распознавать и записывать их. В технических науках датчиком называют устройство, которое выдает информацию о появлении определенного раздражителя, превышении определенного порогового значения или значения регистрируемой физической величины. При таком подходе сенсорная система состоит из:

  • Датчик,
  • Преобразователь
  • ,
  • Система формирования сигнала,
  • Система телеметрии.

Наиболее распространенными датчиками являются датчики, которые предоставляют информацию в одной из электрических величин, таких как напряжение, ток и электрическое сопротивление. Это связано с тем, что электрический ток представляет собой сигнал, который можно легко усилить, передать на большие расстояния, обработать в дальнейшем с помощью цифровой техники и компьютеров, а также сохранить. Измерение и регулирование температуры является одним из наиболее важных видов деятельности в домашних условиях. Они используются в большинстве электронных устройств.

Датчики температуры – Подразделение

Для измерения температуры обычно используются различные типы датчиков, напр. жидкостные , расширительные , биметаллические , манометрические , полупроводниковые , термоэлектрические , терморезистивные и другие. В измерительных системах, в которых измеряемая температура пропорциональна электрическому току или напряжению, термоэлектрические и терморезистивные 9В основном используются датчики 0055. Принцип работы термоэлектрических датчиков основан на эффекте Зеебека . Он создает электродвижущую силу «ЭДС» в электрической цепи, состоящей из двух разных металлов. Она пропорциональна разнице температур между измерительным швом (соединенными концами термопары), на который воздействует измеряемая температура, и эталонной температурой, в которой находятся несоединенные, свободные концы термоэлектродов.

Одним из условий правильной работы термоэлектрических датчиков является стабильность эталонной температуры. Для этого используются так называемые «компенсирующие провода», которые доводят свободные концы термоэлектродов до точки постоянной температуры (рис. 1). Эти провода должны быть изготовлены из тех же металлов, из которых изготовлен датчик, поскольку тогда в местах их соединения не создается термоэдс. Использование другого материала для компенсационных труб требует обеспечения одинаковой температуры в месте их соединения с термопарой.

Рис. 1. Термоэлектрический датчик. A – «плюсовой» провод, B – «минусовой» провод, C – термопереход

Популярные металлы, из которых изготавливаются термоэлектрические датчики, включают следующие пары: железо-константан , медь-константан , медь-медь/ никель , никель/хром-никель, никель/хром-константан или платина/родий-платина, , которые используются в очень широком диапазоне температур. Стоит отметить, что термоэлектрический платина/родий-платина 9Датчики 0055 имеют нулевую термоэлектрическую силу между сварными швами при 0°C.

В термометрах сопротивления используется зависимость сопротивления металла (например, медь , никель , платина , платина ) и зависимость сопротивления от температуры. На практике наиболее популярными терморезисторами были металлические платина, никель, медь и полупроводники, так называемые термисторы из железа , марганца , никеля и оксидов лития , которые характеризуются почти в 10 раз более высокой температурой. коэффициент, чем у металлических терморезисторов. Недостатком полупроводниковых датчиков являются сильно нелинейные характеристики и большой разброс параметров, что затрудняет их расчет в измерительных системах и является причиной низкой повторяемости результатов.

Датчики температуры – Где они используются?

В домашнем хозяйстве бытовая техника, использующая датчики температуры, может быть разделена по размеру:

  • Крупная бытовая техника – стиральные машины, сушилки для белья, посудомоечные машины, холодильники и морозильники, печи и плиты,
  • Мелкая бытовая техника – кофеварки, индукционные плиты, утюги и льдогенераторы,
  • Отопительные приборы – обогреватели, радиаторы, вентиляторы и кондиционеры.

Датчики температуры – среда эксплуатации

В измерениях наиболее важны платиновые терморезисторы из-за очень стабильных параметров и минимальной нелинейности характеристики. По этой причине они используются в качестве эталонов температуры. Их обычно используют до 1000°С, так как выше этой температуры платина возгоняется, вызывая изменение сопротивления проволоки. Верхний предел применимости никелевых резисторов определяется кривизной его температурной характеристики. Это происходит при температуре около 300° С. Медные терморезисторы не очень устойчивы к окислению и применяются в основном в холодильной технике и при температурах, близких к температуре окружающей среды.

Термоэлектрические датчики, особенно в промышленных измерениях, должны быть защищены от механических повреждений и химически активной среды. Поэтому их помещают в трубчатые крышки с головкой. Эти корпуса обычно изготавливаются из чугуна, стали или жаропрочных сплавов или керамических материалов и по понятным причинам ухудшают динамические свойства термометров.

Рассмотрим такие свойства для термометра с одной крышкой (рис. 2.):

Рис. 2. Термометр с одной крышкой

Датчики температуры – измерительные системы

В измерительных системах термометры работают в мостовой или полумостовой конфигурации.

Рис. 3. Пример конфигурации полного моста

Для балансировки моста перед измерениями используется регулируемый резистор «R2». Резистор «Rter» изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры, вызывая балансировку моста и появление перекоса напряжения «V». Это напряжение можно подать на усилитель тока с регулируемым коэффициентом усиления, и тогда его выходной ток для измеряемого диапазона температур должен находиться в пределах номинального диапазона 0-20 мА . Это напряжение также можно подать на усилитель напряжения, и тогда его коэффициент усиления должен быть установлен таким образом, чтобы выходное напряжение для измеряемого диапазона температур находилось в пределах диапазона номинального напряжения, обычно 0-10 В . Нелинейность характеристики системы чаще всего программно корректируется в программируемом усилителе, взаимодействующем с выходом моста.

Рис. 4. Трехпроводной асимметричный мост

Помимо мостовых конфигураций, другим часто используемым методом измерения температуры является питание терморезисторов непосредственно от источника тока. Затем напряжение, полученное от «Rter», пропорционально его значению, а нелинейность температурной характеристики по-прежнему часто корректируется с помощью специализированного программного обеспечения.

Михал

Инженер электроники и телекоммуникаций с дипломом магистра электроэнергетики. Светодизайнер опытный инженер. В настоящее время работает в сфере IT.

Английский

Терморезистивный тензометрический датчик и метод позиционирования для процессов с рулона на рулон

Датчики

(Базель). 2014 май; 14(5): 8082–8095.

Опубликовано в Интернете 5 мая 2014 г. doi: 10.3390/s140508082

1 и 1, 2, *

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензии Заявление об ограничении ответственности

В этом исследовании используется разность температур, создаваемая джоулевым нагревом, для мониторинга в режиме реального времени и локализации деформации сжатия и растяжения полимерных подложек, используемых в процесс «рулон к рулону». Змеевидная линия золота (Au) была нанесена на подложку из полиэтиленнафталата (PEN) для формирования датчика деформации на основе терморезистивного поведения. Затем на этот тензометрический датчик воздействовали током или напряжением, чтобы вызвать эффект джоулевого нагрева резистора из золота. Инфракрасный (ИК) детектор использовался для контроля разницы температур, вызванной деформацией, на поверхностях Au и PEN, а минимальный обнаруживаемый радиус изгиба составлял 0,9.мм с коэффициентом калибровки (КФ) 1,46. Предлагаемая конструкция устраняет неоднозначность суждения по сравнению с обычными тензорезисторными датчиками, где сопротивление является единственной контролируемой физической величиной. Это исследование точно и успешно показало локальную деформацию количественно и качественно с полным моделированием и измерениями.

Ключевые слова: юстировка , тензодатчик, инфракрасный, джоулев нагрев, полиэтиленнафталат, регистрация, рулонный, датчик, деформационный, терморезистивный

Тензометрические датчики широко используются для оценки материальных и структурных повреждений или слабых мест. Поскольку деформации, возникающие в диапазоне микрометров, трудно визуализировать в режиме реального времени невооруженным глазом, их необходимо обнаруживать на основе физических величин, считываемых людьми или автоматическими системами. Решения для оптического обнаружения деформации на основе света обычно используют преимущества уникальных оптических эффектов, таких как интерференция Фабри-Перо [1,2], эффект Муара [3,4], дифракция Брэгга [5,6] или распознавание образов [7]. ], чтобы визуализировать деформацию с помощью видимых цветов или невидимых сигналов. В то же время звуковые волны также используются для контроля плотности материалов, которые, в свою очередь, отражают внутренние напряжения. Система поверхностных акустических волн (ПАВ) [8] является одним из датчиков деформации, в которых используются звуковые волны. Другие новые датчики деформации на основе рентгеновских лучей [9] и радиоволны [10] здесь не рассматривались и не сравнивались из-за их сложной настройки и более высокого энергопотребления.

В дополнение к оптическим и акустическим датчикам деформации для измерения деформации также используются другие физические величины, такие как сопротивление [11,12], емкость [13,14], индуктивность [15] и магнитное поле [16]. Среди этих вариантов датчики сопротивления деформации широко используются из-за их простого механизма обнаружения. Сопротивление изменяется пропорционально изменению длины резистора, а деформация материала связана с сопротивлением. Поправки иногда необходимы, потому что толщина и ширина резистора также изменяются с изменением его длины. перечислены обычные тензорезисторы с их характеристиками, где чувствительность представляет наименьшую обнаруживаемую деформацию в соответствующей системе, а отрицательный и положительный знаки представляют сжатие и растяжение в диапазоне обнаружения деформации соответственно. Определение и расчет калибровочного коэффициента будут описаны позже.

Таблица 1.

Сравнение характеристик различных датчиков сопротивления деформации.

Sensor size Maximum Gauge Factor Detection Range Sensitivity
Carbon nanotube [17] 7 mm × 10 mm 22.4 −0,006%–0,006% 0,001%
Никель [18] 20 mm × 60 mm 15 Fixed at 0. 03% 0.03%
Gold nanoparticle [19] Diameter of 5 mm 300 0%–0.55% 0.22%
Graphene [20] 50 mm × 50 mm 0.997 0%–2% 0.167%
This work 2 mm × 2 mm 1. 46 −0.526%– 0,526% 0,012%

Открыть в отдельном окне

Тем не менее, эти тензорезисторы используют только одну физическую величину — сопротивление — и им не хватает разнообразия приложений и точности определения местоположения. Выходные сигналы резистивного тензометрического датчика отражают только общую производительность и не учитывают местные детали. Например, когда в целевом объекте одно напряжение с малым значением соединено последовательно с другим сжатием с большим значением, отслеживаемое сопротивление возвращает только наложенный результат сжатия с малым значением. Аналогичная неоднозначность возникает и при параллельном подключении резисторов для тензометрических датчиков. Этот упущенный результат вводит в заблуждение и приводит к неправильным суждениям ().

Открыть в отдельном окне

Объяснение неоднозначных оценок обычного тензодатчика сопротивления, на котором комбинированное сопротивление не может идентифицировать локальное поведение. Наложенное полное сопротивление ( R ) в ( a ) и ( b ) не может отражать различные местные сопротивления ( R 1 и R 2 ) и их распределения.

С точки зрения массового производства с рулона на рулон (R2R) необходима методика, определяющая деформацию подложки в режиме реального времени, в противном случае подложки длиной от десятков до тысяч метров смещаются во время намотки и размотки. Это представляет собой критическую производственную проблему для гибких электронных устройств, где микрометровые или нанометровые сдвиги регистрации (выравнивания) могут привести к неисправности или отказу устройства. Этот сдвиг шаблона будет еще больше усугубляться, если для устройства используется многослойный стек. В предыдущей работе была предложена методология обнаружения звездчатого и телескопического эффекта в системе R2R [21]. Однако для этого требуются внешние датчики деформации с намотанными валками, прежде чем неравномерное распределение напряжения может быть возвращено в контроллер и затем отрегулировано механическими частями. Несмотря на то, что он решает задачи намотки/размотки в автономном режиме, он не справляется с микронапряжениями и не корректирует сдвиги в режиме реального времени. Кроме того, установка внешнего тензодатчика — это ручная задача, которая не может выполняться автоматически. Чтобы решить эти проблемы, в этом исследовании предлагается усовершенствованный резистивный датчик деформации, который вводит вторую физическую величину тепла для количественной, качественной и автоматической локализации деформации.

показывает предлагаемое устройство и настройку системы обнаружения. Змеевидный металлический резистор был нанесен методом литографии на полимерную подложку с большими контактными площадками на обоих концах. Полиэтиленнафталат толщиной 125 мкм (PEN; Teijin DuPont, Q65F, Уилмингтон, Делавэр, США) был выбран в качестве подложки, чтобы отразить реальность рулонной производственной системы для гибких электронных устройств, которые обычно сталкиваются с механической точностью (деформация ) вопросы (). Золото (Au) толщиной 10 нм было выбрано в качестве резистора из-за его чувствительных электрических свойств и хорошей теплопроводности при нанесении и измерении. В этом исследовании Au-резистор был нанесен непосредственно на PEN с помощью фотолитографии без проблем с адгезией [22]. Другие полимерные подложки и металлические резисторы также могут использоваться аналогично этому предложенному сценарию.

Открыть в отдельном окне

( a ) Предлагаемый тензодатчик состоит из змеевидного Au резистора на полиэтиленнафталатной (PEN) подложке с источником напряжения или тока. Демонстрационная система обнаружения имеет инфракрасный (ИК) детектор над вогнутым ( b ) и выпуклым держателем ( c ) под датчиком деформации для измерения сжатия и растяжения соответственно. ( d ) Рулонный процесс производства предлагаемым способом. Сила, уравновешенная из стороны в сторону ( F и F’ ) на валке становится неуравновешенным ( F и F’ ) из-за внеосевого ролика (Ролик C). Ролик в ( d ) в пунктирной линии является правильным и ожидаемым местом для ролика C. Дополнительный измеритель сопротивления ( R м ) и контроллеры помогают регулировать источник напряжения ( В с ) и источник тока ( I s ) для устранения начальных колебаний сопротивления.

Во время работы ток ( I ) или напряжение ( V ) подается на резистор из Au с сопротивлением ( R ), который генерирует тепловую энергию (тепло, P ) из-за эффекта джоулева нагрева. Тепловая энергия положительно ( P = I 2 R ) и отрицательно ( P = В 2 / R ) связаны с постоянным током или напряжением соответственно при постоянном сопротивлении a . Когда PEN-подложка и Au-резистор над ней изменяют свои размеры, соответственно изменяется и сопротивление. Благодаря вышеупомянутому эффекту нагрева Джоуля пользователи могут получать информацию о деформации и натяжении, анализируя инфракрасное (ИК) излучение от резисторов из золота, расположенных с обеих сторон подложки.

Чувствительное электрическое поведение золота толщиной 10 нм усилило изменение температуры, поскольку его сопротивление сильно отражает изменение размеров. В работе этой предлагаемой методики используется изменение сопротивления (Δ R ) вместо абсолютного значения сопротивления ( R ), таким образом, небольшие начальные изменения сопротивления, вызванные процессом формирования рисунка перед роликом А, не влияют на изменение температуры (Δ Т ). Использование хорошо разработанного и имеющегося в продаже измерителя сопротивления ( R m ) с контроллерами для регулировки источника напряжения ( V s ) или источника тока ( I s ), что дополнительно устраняет проблему изменения начального сопротивления, которая выходит за рамки данного исследования.

С другой стороны, эффект джоулева нагрева также постепенно снижает сопротивление золота из-за спекания металла [23]. Чтобы отделить влияние спекания металла от измерения деформации, к структуре Au/PEN была применена предварительная термическая обработка (120 °C, 36 ч), чтобы значительно снизить сопротивление золота и обеспечить стабильное спекание металла. -неэффективный Au (). Линейная теплопроводность резистора из Au после предварительного термического спекания обеспечивала линейный отклик между изменением сопротивления и изменением его температуры джоулева нагрева (Δ Т , ).

Открыть в отдельном окне

( a ) Предварительная термообработка при 120 °C в течение 36 ч обеспечила неэффективность спекания металла Au-резистора во время применения. После предварительной термической обработки сопротивление уменьшилось с более чем 3400 Ом до менее чем 2700 Ом, что сделало сопротивление термонечувствительным при джоулевом нагреве. ( b ) Линейная теплопроводность предварительно термообработанного Au-резистора на PEN. Точки данных в ( b ) представляют собой один температурный цикл (одна линия нагрева и одна линия охлаждения), и эти две линии неразличимы.

Для гибких конструкций электронных устройств требуются дополнительные средства защиты (барьеры) для повышения надежности. В этом исследовании предлагается методология обнаружения деформации, основанная на изменениях сопротивления и инфракрасного излучения, и не применяется дополнительный защитный слой поверх резистора из золота.

В этом исследовании использовалась модель механической, электрической и тепловой связи для моделирования с использованием коммерческого программного обеспечения COMSOL (версия 4.0, COMSOL Inc., Берлингтон, Массачусетс, США). Полноразмерная модель была подготовлена ​​для моделирования путем повторения одного прямого резистора из Au шириной 50 мкм, пространством 50 мкм и длиной 1500 мкм 18 раз с контактными площадками на двух концах (). Маршрутизаторы имели больший размер (150 мкм в ширину и 200 мкм в длину) в y — направление, чтобы гарантировать, что изменение рисунка перпендикулярно направлению нагрузки (направление x ) оказывает незначительное влияние на сопротивление. Поскольку теплопроводность PEN намного меньше, чем у Au [24, 25], в этом моделировании предполагалось, что тепло передается в основном через границу Au/воздух (восходящее тепло). Кроме того, когда небольшая часть тепла передается от Au к ПЭН-подложке (нисходящее тепло), она передается окружающей ПЭН-подложке в пределах ± x -, ± y — и – z -направления последовательно.

показывает результаты моделирования температуры для компрессионного корпуса с различными радиусами изгиба при фиксированном токе ( I ). Тепло, выделяемое с P = I 2 R , распределяется по тензодатчику, но накапливается только в центре, поскольку тепло на краях тензодатчика передается окружающей PEN-подложке, как упоминалось ранее. Следовательно, распределение температуры на поверхности тензодатчика имеет максимальное значение в центре и постепенно уменьшается к краям.

Открыть в отдельном окне. d ) 6 В, ( e ) 9 В и ( f ) 12 В корпуса. Все легенды основаны на одинаковых настройках от 29 (синий цвет слева) до 56 °C (красный цвет справа). Радиусы изгиба для всех случаев составляли 25 мм.

показывает результаты моделирования температуры для случая растяжения с различными радиусами изгиба при фиксированном напряжении ( В ) питание с P = В 2 / R . Подобно распределению температуры в корпусе сжатия, максимальное значение температуры находится в центре, а самое низкое — на краю тензометрического датчика.

иллюстрирует настройку измерения. ИК-спектр (InfraScope II, QFI Corporation, Виста, Калифорния, США) использовали для контроля ИК-излучения от Au-резистора, создавая карту распределения температуры во время измерения. Температура окружающей среды во всех случаях поддерживалась на уровне 20 °C, и полученная карта температур не только отражает общую среднюю температуру, но также указывает температуры в отдельных точках. Из-за ограничений держателя тока радиусы изгиба ( r ) между 25 и 200 мм. Деформации, рассчитанные по размерам датчиков и их радиусам изгиба [26], составляли от 0,065 % ( r = 25 мм) до 0,526 % ( r = 200 мм) как для сжатия, так и для растяжения, что удовлетворяет разумным требования к механической точности роликов в системе R2R с шириной подложки из стороны в сторону (направление x ) 100–300 мм ().

5.1. Сжатие

показывает взаимосвязь между деформациями и измеренными температурами компрессионных корпусов. показывает температурную карту r = компрессионный чехол 150 мм. В предлагаемой методике различались радиусы изгиба от 25 до 200 мм с привязкой к точке плоской поверхности ( r = бесконечность, деформация ε = 0%). Различие между смоделированными и измеренными данными связано с вариациями параметров моделирования (коэффициент конвекционной теплопередачи, ч и теплопроводность, к ) [27], которые зависят от условий спекания металла в зерне в тонкая пленка вместо объемного материала. Эта разница была незначительной при малых токах и усиливалась при больших токах питания. Тем не менее, измеренные данные успешно следовали моделируемой тенденции, что отражало их пригодность для прогнозирования деформации по относительным изменениям температуры (сопротивления), а не по абсолютным значениям температуры (сопротивления). Предлагаемая методология сравнила только резистивное изменение (Δ R ), и моделирование, и результаты эксперимента показали одно и то же Δ R и, следовательно, одно и то же Δ T .

Открыть в отдельном окне

( a ) Температурная характеристика различных радиусов изгиба при сжатии при различных приложенных токах. ( b ) Карта температуры r = 150 мм при I = 3 мА (шкала 300 мкм). Сплошные и полые символы в ( a ) представляют точки данных моделирования и измерения соответственно.

5.2. Натяжение

показывает взаимосвязь между деформациями и измеренными температурами натяжных корпусов. Тенденция и чувствительность в случае растяжения аналогичны таковым в случае сжатия. показывает температурную карту корпуса r = 150 мм.

Открыть в отдельном окне

( a ) Температурная характеристика различных радиусов изгиба растяжения при различных приложенных напряжениях. ( b ) Карта температуры r = 150 мм при В = 12 В (масштабная линейка 300 мкм). Сплошные и полые символы в ( a ) представляют точки данных моделирования и измерения соответственно.

5.3. Обнаружение отклонения от оси рулона к рулону

Одним из применений этой предлагаемой методологии является производство рулона к рулону, которое проиллюстрировано на рис. Рулонная система обычно содержит десятки роликов, и гибкая полимерная подложка слегка растягивается этими роликами для обеспечения ровной поверхности подложки во время процесса. Однако механически регулируемое натяжение обычно не сбалансировано от ролика к ролику.

В результате полимерная подложка, весьма вероятно, растянется больше с одной стороны, чем с другой стороны валика. Таким образом, устройства, изготовленные на полимерной подложке, деформируются из-за этой проблемы, и их характеристики ухудшаются из-за этих непредсказуемых деформаций, вызванных стрессом. Для подложки длиной 500 мм (в направлении y ) между валками B и C в , деформация 1% с одной стороны вдоль механического направления (направление y ) соответствует 5 мм (5000 мкм) удлинение, что уже является неприемлемой на практике величиной для гибких электронных устройств микрометрового или нанометрового масштаба. Намеренно дифференцируя внешние силы F и F’ с деформацией 1%, результаты показывают, что ненагруженная сторона ( F ) не показала заметной разницы температур (69,1 °C при 12 В по сравнению с контрольной точкой 67,9 °C). в ), в то время как напряженная сторона с деформацией 1% ( F’ ) показала абсолютное значение 39,8 ° C при 12 В. 39,8 ° C представляет деформацию 0,97%, которая попадает на экстраполированную часть линии тренда в и доказывает правильность этой методики.

5.4. Локализация штамма

Еще одним важным преимуществом предлагаемой методики является ее способность локализовать деформацию, распределенную в зоне обнаружения. показывает, что наложенные сопротивления и их изменения у обычных тензорезисторов одинаковы. В результате оба сопротивления равны 90 312 R 90 313 , что упускает из виду распределение деформации и приводит к неправильной оценке. Эта проблема может быть решена только с помощью массива, состоящего из тензодатчиков меньшего размера, но это решение также увеличивает сложность разводки цепей, дизайна схемы, методологии измерения и алгоритма анализа. Таким образом, сохранение той же конфигурации датчика деформации, но введение второй физической величины тепла обеспечивает превосходное разрешение обнаружения, как это было предложено в этом исследовании.

Как видно, датчик деформации был намеренно загнут с одного угла. показывает результат измерения, который ясно указывает на то, что тепло аккумулируется в окружающих местах складчатой ​​метки. Поскольку сопротивление изменялось в основном в целевой (трапециевидной) области, изменение температуры отражало место деформации, а не общее поведение, которое не учитывалось.

Открыть в отдельном окне

( a ) Оптический микроскопический вид сверху специально сложенного образца и ( b ) его карта распределения температуры. Масштабные полосы в ( a ) и ( b ) равны 300 мкм.

Пунктирная линия представляет ось изгиба, а трапеция вытянута на 250 мкм от оси изгиба в каждом направлении. Согласно модели теплообмена [28], эта трапеция покрывает 83% всего распределения тепла. Меньшая площадь трапеции содержит более высокое соотношение высокотемпературных пикселей изображения, но меньшая площадь трапеции не может покрыть всю область изгиба, чтобы отразить реальность. Напротив, большая площадь трапеции покрывает больше поверхностей образца, но большая площадь трапеции также включает меньше высокотемпературных пикселей изображения и приводит к меньшей точности. В этом исследовании для оценки чувствительности использовалось покрытие 83%. Тренд линии экстраполяции в предсказывает, что радиус изгиба метки сгиба в был 0,9мм со средней температурой 42,6 °С в области трапеции в .

Открыть в отдельном окне

( a ) Прогноз температуры (сплошной ромб) при 12 В для сопротивления в области трапеции на основе результатов эксперимента (полый треугольник). ( b ) Реальная кривизна изгиба хорошо согласуется с экстраполяционным прогнозом для метки сгиба, где подложка PEN имеет толщину 125 мкм, а золото толщиной 10 нм было ненаблюдаемым, и, следовательно, не учитывалось для радиуса изгиба расчет. Пунктирная линия, пунктирная линия и сплошная линия в ( b ) представляет соответственно для воображаемой окружности с радиусом изгиба r положение в поперечном сечении оси изгиба в и положение в поперечном сечении внешних границ трапеции в .

Прогноз был рассчитан из сопротивлений последовательно с частичными вкладами (). Метка изгиба также наблюдалась оптически () для сравнения, и радиус изгиба (0,87 мм) соответствовал предсказанию. Этот результат подтвердил предложенную методологию с разницей менее 3,3% и манометрическим коэффициентом (GF) этого предлагаемого тензометрического датчика, который определяется как:

GF=ΔR/Rε

равно 1,46. Здесь Δ R , R и ε представляют собой разность сопротивлений в плоском состоянии и при изгибе, сопротивление в плоском состоянии и деформацию внутри материала соответственно.

5.5. Морфология поверхности и надежность

Разница в коэффициенте Пуассона между PEN и Au [29,30] приводит к разным размерным сокращениям или расширениям при различных деформациях. Металлическое золото обладает лучшей пластичностью, чем полимерный ПЭН, и поэтому экстремальные объемные изменения золота на ПЭН при сильном изгибе потенциально могут привести к различной морфологии поверхности. Поскольку морфология поверхности металла отражает его сопротивление [31,32], важно понять шероховатость поверхности и отделить изменение сопротивления размеров от морфологических влияний.

показывает состояние поверхности золота, исследованное с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ). В этом исследовании применялись две методики обследования: однократный изгиб и циклический изгиб с различными радиусами изгиба. После предварительной термообработки при 120 °С в течение 36 ч () образец показывает лучшую шероховатость поверхности, чем образец до предварительной термообработки (). Хотя образцы после обработки сжатием в целом показали худшую среднюю шероховатость поверхности ( R a ), чем обработанные растяжением, образцы с тяжелым ( r = 25 мм) обработка () показала шероховатость поверхности, аналогичную шероховатости плоского корпуса (). Образец, подвергнутый 200-кратному циклическому изгибу, также демонстрирует такой же уровень шероховатости поверхности, как показано на рис. Поскольку зарегистрированная собственная шероховатость поверхности тонкой пленки Au составляет менее 10 нм [31, 33, 34], эти результаты доказывают, что изменение сопротивления связано с деформацией, которая приводит либо к уменьшению длины (от сжатия), либо к увеличению длины (от сжатия). напряжение), а не от морфологии поверхности. Испытание на циклический изгиб также показывает, что датчик деформации имеет хорошую надежность при повторяющихся операциях. Благодаря этим результатам этот усовершенствованный тензометрический датчик работает, как и предполагалось.

Открыть в отдельном окне

Средняя шероховатость поверхности (R a ) Au резистора для ( a ) до и ( b ) после спекания. Площадь исследования составляет 2 мкм × 2 мкм. Значения R a находятся на одном уровне для ( c ) однократного сжатия, ( d ) однократного растяжения, ( e ) 200-кратного сжатия и ( f ) 200-кратного растяжения при r = 25 мм. Соответствующие значения R a составляют (а) 3,84 нм, (б) 1,24 нм, (в) 2,37 нм, (г) 1,61 нм, (д) ​​2,00 нм и (е) 1,68 нм соответственно.

В этом исследовании представлен усовершенствованный резистивный датчик деформации с превосходной способностью локализации деформации за счет введения второго физического количества тепла. В этом исследовании также представлен полный анализ, основанный на теории, моделировании, эксперименте и проверке надежности. Используя определение температуры (инфракрасного излучения), этот датчик деформации обеспечивает бесконтактный метод измерения. При различных приложенных токах или напряжениях чувствительность датчика деформации может быть изменена в соответствии с конкретными требованиями применения. Предварительно нанеся этот тензометрический датчик на гибкую подложку с надлежащим подводом энергии, деформацию подложки, вызванную механическим напряжением, в производственной системе рулонного производства можно отслеживать в режиме реального времени. Эта методология обнаружения требует только недорогих материалов и простых процессов, устраняет неоднозначность анализа данных и поддерживает измерения как сжатия, так и растяжения с вариантами локализации. С помощью обратной связи по деформации и автоматического позиционирования роликов, что выходит за рамки данного исследования, можно дополнительно реализовать коррекцию роликов в режиме реального времени.

Это исследование было частично поддержано Национальным научным советом (ID: NCS101-2221-E-007-054-MY2) и проектом «На пути к университету мирового уровня» Национального университета Цин Хуа. Авторы высоко ценят использование объекта в Центре нанотехнологий, материаловедения и микросистем (CNMM) Национального университета Цин Хуа, который частично поддерживается Национальным научным советом (NSC).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

1. Lo C.Y., Huang Y.R., Liao K.S., Kuo S.A., Wei S.P. Визуальный датчик кривизны с нулевым энергопотреблением с помощью гибкого интерферометра. Сенсорные приводы A Phys. 2011;169: 295–300. [Google Scholar]

2. Цзян М., Герхард Э.А. Простой тензодатчик, использующий тонкую пленку в качестве тонкого оптоволоконного интерферометра Фабри-Перо. Сенсорные приводы A Phys. 2011; 88: 41–46. [Google Scholar]

3. Пост Д. Интерферометрия Муара: достижения и приложения. Эксп. мех. 1991; 31: 276–280. [Google Scholar]

4. Xie X., Kishimoto S., Asundi A., Boay C.G., Shinya N., Yu J., Ngoi B.K.A. Измерение плоскостной деформации методом муара на атомно-силовом микроскопе. Нанотехнологии. 2000;11:24–29. [Google Scholar]

5. Сунь В.К., Чу Ч.Х., Чанг Х.К., Ву Б.К., Чен Ю.Р., Ченг К.В., Чиу М.С., Шен Ю.К., Ву Х.Х., Хунг Ю.С. и др. Определение трехмерной межфазной деформации — новый метод исследования структуры поверхности раздела с помощью рентгеновской дифракции поверхности Брэгга. Тонкие твердые пленки. 2007; 515: 5716–5723. [Google Scholar]

6. Zhang Z.F., Zhang C., Tao X.M., Wang G.F., Peng G.D. Надпись брэгговской решетки из полимерного оптического волокна на длине волны 962 нм и ее потенциал в измерении деформации. Технология фотоники IEEE. лат. 2010; 22:1562–1564. [Академия Google]

7. Seo Y., Kim Y.M., Oh D. Система измерения положения для точного выравнивания рулонной печати и анализа чувствительности к термической деформации. Микросист Техн. 2013;19:1539–1548. [Google Scholar]

8. Наламвар А.Л., Эпштейн М. Поверхностные акустические волны в деформированных средах. Дж. Заявл. физ. 1976; 47: 43–48. [Google Scholar]

9. Перроуд О., Вайретт Р., Риверо К., Томас О., Миха Дж., Ульрих О. Исследование деформации микропучковыми рентгеновскими лучами структур Cu–MEMS. Микроэлектрон Инж. 2010;87:394–397. [Google Scholar]

10. Yuan A.W.F., Li S.Y., Hu N., Ning H.M., Liu Y.L., Wu L.K., Atobe S., Fukunaga H. Сверхчувствительные датчики деформации многостенных углеродных нанотрубок/эпоксидных нанокомпозитов с использованием тангенса угла диэлектрических потерь. заявл. физ. лат. 2013; 103 doi: 10.1063/1.4833756. [CrossRef] [Google Scholar]

11. Kim Y., Lee C., Kwon S. Тонкий датчик из поликремния для измерения деформации элементов конструкций. IEEE Sens. J. 2010; 10:1320–1327. [Google Scholar]

12. Zhang H., Tao X., Yu T., Wang S. Проводящая трикотажная ткань в качестве большого тензодатчика при высокой температуре. Сенсорные приводы A Phys. 2006;126:129–140. [Google Scholar]

13. Чу Л.Л., Куэ Л., Джанчандани Ю.Б. Измерение свойств материалов с помощью дифференциальных емкостных тензодатчиков. Дж. Микроэлектромех. Сист. 2002; 11: 489–498. [Google Scholar]

14. Ван Ю.С., Чен Т.Ю., Чен Р., Ло С.Ю. Взаимный емкостной гибкий тактильный датчик для управления трехмерным изображением. Дж. Микроэлектромех. Сист. 2013; 22:804–814. [Google Scholar]

15. Баудендистель Т.А., Тернер М.Л. Новый датчик обратной магнитострикционной силы. IEEE Sens. J. 2007; 7: 245–250. [Академия Google]

16. Löhndorf M., Duenas T., Tewes M., Quandt E., Rührig M. Высокочувствительные датчики деформации на основе магнитных туннельных переходов. заявл. физ. лат. 2002; 81: 313–315. [Google Scholar]

17. Hu N., Karube Y. , Arai M., Watanabe T., Yan C., Li Y., Liu Y., Fukunaga H. Исследование чувствительности деформации композита полимер/углеродные нанотрубки датчик. Углерод. 2010; 48: 680–687. [Google Scholar]

18. Петерсен М., Хекманн Ю., Бандорф Р., Гвоздз В., Шнабель С., Бройер Г., Клагес С.-П. Пленки Me-DLC как материал для высокочувствительных тензорезисторов с температурной компенсацией. Диам. Относ. Матер. 2011: 20, 814–818. [Академия Google]

19. Буржуев С., Дана А., Ортак Б. Лазерный синтез наночастиц золота для высокочувствительных тензорезисторов. Сенсорные приводы A Phys. 2013; 203:131–136. [Google Scholar]

20. Hwang S.H., Park H.W., Park Y.B., Um M.K., Byun J.H., Kwon S. Электромеханическое определение деформации с использованием пропитанных поликарбонатом углеродных нанотрубок и графеновых нанопластин. Композиции наук Технол. 2013;89:1–9. [Google Scholar]

21. Lee C., Kang H., Shin K. Усовершенствованный метод натяжения конуса для повышения производительности производственной линии рулонной печати с процессом намотки. Междунар. Дж. Мех. наук 2012;59: 61–72. [Google Scholar]

22. Юн С.М., Юнг С.В., Ян С., Парк Ш.К., Ю Б.Г., Ишивар Х. Характеристики изгиба сегнетоэлектрических конденсаторов из поливинилиденфторида трифторэтилена, изготовленных на гибкой полиэтиленнафталатной подложке. Курс. заявл. физ. 2011;11:S219–S224. [Google Scholar]

23. Мун К.С., Донг Х., Марик Р., Потукучи С., Хант А., Ли Ю., Вонг С.П. Термическое поведение наночастиц серебра для низкотемпературных соединений. Дж. Электрон Матер. 2005; 34: 168–175. [Академия Google]

24. Лангер Г., Хартманн Дж., Райхлинг М. Теплопроводность тонких металлических пленок, измеренная с помощью фототермического анализа профиля. преподобный наук. Инструм. 1997; 68: 1510–1513. [Google Scholar]

25. Schoukens G., Samyn P., Maddens S., Audenaerde T.V. Усадка после термического отверждения двухосно растянутых полиэтиленовых 2,6-нафталатных пленок и бутылок. Дж. Заявл. Полим. наук 2003; 87: 1462–1473. [Google Scholar]

26. Гир Дж.М., Тимошенко С.П. Механика материалов. Издательская компания PWS; Бостон, Массачусетс, США: 1997. стр. 303–361. [Google Scholar]

27. Инкропера Ф.П., Девитт Д.П., Бергман Т.Л., Лавин А.С. Основы тепломассообмена. Джон Уайли и сыновья, инк.; Хобокен, Нью-Джерси, США: 2007. стр. 1–41. [Google Scholar]

28. Faghri A., Zhang Y., Howell J. Advanced Heat and Mass Transfer. Глобальная цифровая пресса; Колумбия, Миссури, США: 2010. стр. 1–74.стр. 875–916. [Google Scholar]

29. Augis J.A., Lo C.C., Pinnel M.R. Твердость и пластичность напыленных золотых пленок. Тонкие твердые пленки. 1979;58:357–363. [Google Scholar]

30. Lee S.J., Han S.W., Hyun S.M., Lee H.J., Kim J.H., Kim Y.I. Измерение модуля Юнга и коэффициента Пуассона для тонких пленок Au с использованием системы визуального отслеживания изображений. Курс. заявл. физ. 2009;9:S75–S78. [Google Scholar]

31. Hrapovic S., Liu Y., Enright G., Benseba F., Luong J.H.T. Новая стратегия получения тонких золотых пленок на модифицированных стеклянных поверхностях методом химического осаждения. Ленгмюр. 2003;19:3958–3965. [Google Scholar]

32. Голан Ю., Маргулис Л., Рубинштейн И. Вакуумно-осажденные золотые пленки I. Факторы, влияющие на морфологию пленок. Серф. наук 1992;264:312–326. [Google Scholar]

33. Лаханн Дж., Митраготри С., Тран Т.Н., Кайдо Х., Сундарам Дж., Чой И.С., Хоффер С., Соморджай Г.А., Лангер Р. Поверхность с обратимым переключением. Наука. 2003; 299: 371–374. [PubMed] [Google Scholar]

34. Seol Y.G., Lee J.G., Lee N.E. Влияние различных электродов затвора с гальваническим покрытием на электрические характеристики гибкого органического тонкопленочного транзистора и улучшение гибкости. Орг. Электрон. 2007; 8: 513–521. [Google Scholar]

Динамический отклик терморезистивного электрического пиранометра замещения с обратной связью | Дж. Сол. Энергия инж.

Пропустить пункт назначения навигации

Научно-исследовательские работы

Р. К. С. Фрейре,

Г. С. Глубокий,

П. К. Лобо,

А. М. Н. Лима,

Дж. С. Роча Нето,

А. Оливейра

Информация об авторе и статье

Дж. Сол. Энергия Eng . May 1998, 120(2): 126-130 (5 страниц)

https://doi.org/10.1115/1.2888055

Опубликовано в Интернете: 1 мая 1998 г.

История статьи

Получено:

1 августа 1995 г.

Пересмотрено:

1 декабря 1997 г.

Онлайн:

14 февраля 2008 г. Просмотры

  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
  • Делиться
    • MailTo
    • Твиттер
    • LinkedIn
  • Иконка Цитировать Цитировать

  • Разрешения

  • Поиск по сайту
  • Цитата

    Фрейре, Р. К. С., Дип, Г. С., Лобо, П. К., Лима, А. М. Н., Роша Нето, Дж. С., и Оливейра, А. (1 мая 1998 г.). «Динамический отклик терморезистивного электрического замещающего пиранометра с обратной связью». КАК Я. Дж. Сол. Энергия Eng . май 1998 г.; 120(2): 126–130. https://doi.org/10.1115/1.2888055

    Скачать файл цитаты:

    • Рис (Зотеро)
    • Менеджер ссылок
    • EasyBib
    • Подставки для книг
    • Менделей
    • Бумаги
    • КонецПримечание
    • РефВоркс
    • Бибтекс
    • Процит
    • Медларс
    панель инструментов поиска

    Расширенный поиск

    Калориметрические пиранометры используют плоские черные термодатчики, поглощающие солнечное излучение. Если используется терморезистивный преобразователь (комбинация датчик-детектор), измеренная температура ближе к истинному значению, чем для термоэлектрических преобразователей. Что еще более важно, измерение электрической мощности является гораздо более точным, чем измерение температуры. В коммерческих платиновых (терморезистивных) тонкопленочных термометрах подложка обеспечивает постоянные времени преобразователя на порядок больше, чем у лучших термоэлектрических преобразователей. Использование электронного усилителя с терморезистивным датчиком, образующим одно плечо моста Уитстона и расположенным по схеме с отрицательной обратной связью, может значительно сократить общее время отклика. Приведены теоретические формулировки отклика прибора с учетом входного напряжения смещения усилителя и оценено время отклика.

    Раздел выпуска:

    Исследовательские статьи

    Темы:

    Актинометры, Динамический отклик, Обратная связь, Датчики, преобразователи, Мосты (сооружения), Электричество (физика), Инструментарий, Платина, Солнечная радиация, Температура, Измерение температуры, Термометры, Тонкие пленки

    1.

    Beaubien, D.J., Bisberg, A., Beaubien, A.F., and Dichter, B.K., 1994, «Новая конструкция полного солнечного пиранометра», Восьмая конференция по атмосферному излучению , с. 188.

    2.

    Coulson, K.L. and Howell, Y., 1975, Solar and Terrestrial Radiation—Methods and Measurements , Academic Press, San Diego, CA.

    3.

    Doebelin, E. O., 1982, Измерительные системы: приложения и проектирование , McGraw-Hill, Нью-Йорк.

    4.

    Kendall Sr., J.M., Halley, F., and Plamondon, J., 1965, «Радиометр абсолютного полного излучения резонаторного типа», Двадцатая ежегодная конференция и выставка ISA , стр. 1–4.

    5.

    Лима, Л. С., и Лобо, П. С., 1988 г., «Электрически компенсированный пиранометр с плоскими датчиками», ASME Solar Energy Conference , ASME, Нью-Йорк, стр. 392–396.

    6.

    Лобо, П. К., 1966 г., «Определение характеристик скорости в цилиндрах двигателя с помощью термоанемометра», доктор философии. Тезис. Лондонский университет, Лондон, Великобритания.

    7.

    Lobo, PC, 1982, Радиометр с компенсацией потерь, ASME Solar Engineering Conference , ASME, Нью-Йорк, стр. 491–495.

    8.

    Лобо, П. К., Дип, Г. С., Фрейре, Р. К. С., Нето, Дж. С. Р., и Лима, А. М. Н., 1995, Динамический отклик терморезистивного электрического замещающего пиранометра с обратной связью, ASME Solar Energy Conference , ASME, Нью-Йорк , стр. 751–756.

    9.

    Нелдер, Дж. А., и Мид, Р., 1965, «Симплексный метод минимизации функций», Компьютерный журнал , стр. 308–313.

    10.

    Perry

    A. E.

    , and

    Morrison

    G. L.

    ,

    1971

    , “

    A study of the constant temperature hot-wire anemometer

    ,”

    Journal of Гидромеханика

    , Том.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *