Термистор что это такое работа: Ничего не найдено для d1 82 d0 b5 d1 80 d0 bc d0 b8 d1 81 d1 82 d0 be d1 80 d1 87 d1 82 d0 be d1 8d d1 82 d0 be

Содержание

Термистор | Analog Devices

AD7124-4 – это обладающий низким шумом и малым энергопотреблением, полностью интегрированный аналоговый входной интерфейс для задач прецизионного измерения. Компонент содержит 24-разрядный Σ-Δ аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с низким шумом и может быть сконфигурирован для работы с 4 дифференциальными или 7 несииметричными/псевдодифференциальными входными сигналами. Интегрированный усилительный каскад с малым коэффициентом усиления позволяет подавать слабые сигналы непосредственно на АЦП.

Одно из основных преимуществ AD7124-4 заключается в том, что компонент дает пользователю возможность выбрать один из трех интегрированных режимов энергопотребления. Выбранный режим определяет потребляемый ток, диапазон скоростей обновления выходных данных и среднеквадратическое значение шума. Компонент также имеет несколько вариантов фильтрации, что позволяет пользователю получить максимальную степень свободы проектирования.

AD7124-4 способен поддерживать одновременное подавление помех на частотах 50 Гц и 60 Гц при работе с частотой обновления выходных данных 25 SPS (установление сигнала за один цикл). При понижении частоты обновления можно достичь подавления более 80 дБ.

AD7124-4 обеспечивает наивысшую степень интеграции сигнальной цепочки. Компонент содержит прецизионный, малощумящий источник опорного напряжения с малым дрейфом, а также поддерживает работу с внешним дифференциальным опорным напряжением, которое может быть буферизировано внутреннем буфером. К другим ключевым интегрированным блокам компонента относятся программируемые источники тока возбуждения с малым дрейфом, источники диагностических токов, а также генератор напряжения смещения, который устанавливает синфазное напряжение канала равным AVDD/2. Ключ цепи низкого напряжения питания позволяет пользователям отключать питание мостовых датчиков в интервалах между преобразованиями, гарантируя минимальную потребляемую системой мощность. Компонент также даёт пользователю возможность выбора между внутренним и внешним источником тактового сигнала.

Интегрированный блок управления последовательностью преобразования позволяет пользователю выбирать несколько каналов AD7124-4 для автоматического последовательного преобразования, упрощая обмен данными с компонентом. Одновременно может быть активно до 16 каналов, включая как каналы аналоговых входных сигналов, так и диагностические каналы, например, каналы контроля уровней напряжения питания или опорного напряжения. Эта уникальная особенность позволяет чередовать диагностику с преобразованиями сигналов внешних источников.

AD7124-4 поддерживает независимое конфигурирование каждого отдельного канала. Компонент позволяет реализовать до восьми конфигурационных настроек. Каждая конфигурация включает в себя опции коэффициента усиления, типа фильтра, частоты обновления выходных данных, буферизации и источника опорного напряжения. Пользователь может назначать любую из этих конфигураций любому из каналов в произвольном порядке.

AD7124-4 также обладает обширными возможностями функциональной диагностики, позволяющими повысить устойчивость решения. Они включают в себя проверку данных с использованием контрольной суммы (CRC), проверки сигнальной цепочки и проверки работоспособности последовательного интерфейса. Эти диагностические функции уменьшают число внешних компонентов, необходимых для реализации диагностики, сокращая требуемое пространство на печатной плате, время проектирования и стоимость. Значение доли безопасных отказов (SFF), показанное в тесте FMEDA (анализ видов, эффектов и диагностики отказов) типичного приложения, превышает 90% в соответствии с IEC 61508.

Компонент работает с однополярным напряжением питания аналоговой части в диапазоне от 2.7 В до 3.6 В или биполярным напряжением 1.8 В. Напряжение питания цифровой части имеет допустимый диапазон от 1.65 В до 3.6 В. Гарантированный рабочий температурный диапазон составляет от −40°C до +105°C. AD7124-4 выпускается в 32-выводном корпусе LFCSP и 24-выводном корпусе TSSOP.

Обратите внимание, что при ссылке на многофункциональные выводы, например, DOUT/RDY в техническом описании может указываться как полное имя вывода, так и только имя отдельной обсуждаемой функции, например, RDY.

Области применения

  • Измерение температуры
  • Измерение давления
  • Управление промышленными процессами
  • Измерительные приборы
  • Интеллектуальные передатчики 

Термисторы – что это такое?

Силовые ограничительные термисторы типа NTC обладают высоким значением сопротивления при обычной температуре комнаты, после разогрева величина сопротивления снижается до нулевого значения.

РТС-термисторы и РРТС-предохранители не могут обеспечить должную защиту электрической сети от начальных пусковых бросков тока, которые появляются при поступлении напряжения на нагрузку, имеющую реактивный характер, примером могут служить, конденсаторные батареи. Это возможно из-за того, что начальное сопротивление этих компонентов электрической сети при комнатной температуре приближено к нулевому показателю и все существенные токовые броски происходят в электрическую цепь.

NTC-термисторы используются для защиты электронных балластных систем, импульсных питающих источников и силовых проводников. Они используются в конструкции реле, обеспечивающих термисторную защиту электродвигателей. Термометрические датчики встраиваются в обмотку и производят замер температурного нагрева. Кроме этого, они контролируют и анализируют многие условия эксплуатации – это:

  • условия тяжелого запуска;
  • частые операции по включению и отключению оборудования;
  • однофазный рабочий режим;
  • высокая окружающая температура;
  • плохое охлаждение электродвигателя;
  • режим торможения;
  • ассиметрия фаз.

Реле, оснащенные термисторами, работают в независимом режиме от номинального тока электрического двигателя и класса изоляционных материалов, а также типа пуска.

Подключение РТС-датчиков выполняется последовательно, их количество ограничивается суммой сопротивлений отдельно взятых  резисторов на каждую измеряемую цепь. Например: RG = R1 + R2 + RN ≤ 15 Om.

Нормальный режим работы сопротивления термистора ниже порога срабатывания. После повышения температуры и постепенного нагревания всего лишь одного датчика выше заданного предела реле на выходе обесточивается (отпадают контакты).

В том случае, если функция автоматического сброса находится в фазе активации после охлаждения и понижения величины температуры, выходные реле притягиваются (начинают работать). Приборы, обладающие ручным управлением, оборудованные кнопкой управления на лицевой панели устройства или с предусмотренным дистанционным сбросом могут управляться с помощью поступления сигнала на вход управления.

 

 

Рис. №1 Реле с термисторной защитой, класса СМ-MSS (3), 2 п. к. с конфигурируемым контролем КЗ.

 

 

Рис. №2. Функциональная схема.

Реле, оборудованные термисторами, осуществляют температурный контроль следующих компонентов агрегата – это:

  • подшипниковые узлы;
  • вентиляторы горячего воздуха;
  • масляная система;
  • воздух;
  • отопительные установки и кондиционеры.

 

 

Рис. №3. Характеристика сопротивления для отдельно взятого температурного датчика.

Реле, оснащенные термисторами, гарантия защиты электродвигателя от перегрева и превышения величины температуры в статоре двигателя. Он также служат для защиты подшипникового узла двигателя. Обеспечивают безаварийную работу оборудования, своевременно отключая его во время превышения температурного предела.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановская государственная текстильная академия»

(ИГТА)

Факультет механики и автоматики

Кафедра автоматики и радиоэлектроники

НА ТЕМУ:

«Терморезисторы. Область применения. Основные параметры и примеры схем с терморезисторами».

Студент__________________ Дурдушкин К.С.

подпись фамилия, инициалы

Номер зачетной книжки 103 122 группа 2 м 5 (б)

Специальность 210303 «Бытовая радиоэлектронная аппаратура»

код, наименование

Руководитель_______________________ Иванов А.В.

должность, подпись фамилия, инициалы

Работа защищена 2011г. Оценка__________________

Иваново 2011

СОДЕРЖАНИЕ

1.Краткое описание сущности физического эффекта

5

2.Устройство терморезисторов

8

3.Используемые материалы

12

4.Основные параметры терморезисторов

15

5.Основные характеристики терморезисторов

17

6.Классификация и маркировка

19

7.Применение

8.Примеры схем с терморезисторами

8.1.Схема простого терморегулятора

21

23

28

9.Заключение

10.Список использованных источников

31

32

ВВЕДЕНИЕ

Терморезистор — это устройство, сопротивление которого меняется с температурой. Правда, надо заметить, что не все устройства, изменяющие сопротивление с температурой, называются терморезисторами. Например, резистивные термометры, которые изготавливаются из маленьких катушек витой проволоки или из напыленных металлических плёнок, хотя их параметры и зависят от температуры, однако, работают не так, как терморезисторы. Обычно термин «терморезистор» применяется по отношению к чувствительным к температуре полупроводниковым устройствам. Терморезисторы с отрицательным ТКС изготавливаются из полупроводникового материала – спеченной керамики, изготовленной из смеси оксидов металлов.

Терморезисторы широко применяются везде, и мы встречаемся с ними каждый день: на них основаны системы противопожарной безопасности, системы измерения и регулирования температуры, теплового контроля, схемы температурной компенсации, измерения мощности ВЧ. Также применение терморезисторы находят в промышленной электронике и бытовой аппаратуре, в медицине, метеорологии, в химической и других отраслях промышленности.

В этой работе рассматриваются основы самого терморезисторного эффекта, устройство терморезисторов и важнейшие их характеристики.

ТЕРМИСТОР. ЧТО ЭТО ТАКОЕ И КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ.

ТЕРМИСТОР

ПАРАМЕТРЫ, ИСПОЛЬЗВАНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ

    Термистор — полупроводниковый резистор в котором наиболеее ярко выражена зависимость сопротивления полупроводника от температуры. Широко используются в качестве термодатчиков и ограничителей тока. О последних и поговорим.
    Термистор — терморезистор с отрицательной зависимостью сопротивления от температуры, т.е. с повышением температуры сопротивление уменьшается. Рассматриваемые в данной статье термисторы служат для ограничения тока в момент включения импульсных блоков питания в сеть — софтстарта.
    Необходимость ограничивать ток возникает по причине разряженного конденсатора фильтра первичного питания, что по сути в самый первый момент времени является коротким замыканием для сети 220 вольт. Падение на входном L фильтре и диодном мосте в рассчет не беруться — их сопротивление сравнительно не велико.
    Чем меньше емкость конденсатора фильтра первичного питания тем короче будет время этого короткого замыкания и при использовании конденсаторов не большой емкости (до 100 мкФ) ограничение тока находится в категории ЖЕЛАТЕЛЬНО. При емкости первичного конденсатора выше 100 мкФ ограничение тока переходит в категорию ОБЯЗАТЕЛЬНО.
    Самым простым способом ограничения тока является термистор — терморезистор который будет установлен последовательно с блоком питания по сети 220 вольт. Терморезистор при увеличении протекающего через него тока будет нагреваться за счет падения напряжения на нем и уменьшать свое сопротивление, тем самым ограничивая ток как в момент включения, так и во время работы.
    Основные параметры термистора для ограничения пускового тока сведены в таблицу:

ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ
R, Ω при 25ºС Сопротивление при температуре 25ºС в Омах
I MAX при 25ºС Максимальный ток при температуре окружающей среды 25ºС в амперах
R, Ω при I MAX Сопротивление при максимальном токе в Омах
C MAX при UIN 240V, µF Емкость в мкФ, которую можно зарядить через термистор при входном напряжении 240 вольт
POWER MAX, W Максимальное тепло, которое может рассеять термистор
Time Constant, SEC Время выхода на минимальное сопротивление в секундах
Temperature Range, ºС Диапазон температур в градусах

    Основных термисторов для ограничения тока в блоках питания два типа — SCK и NTC. SCK серия обычно зеленого цвета, а NTC черные.

    При выборе термистора необходимо учитывать какой емкости используется конденсатор в фильтре первичного питания и какой максимальный ток будет протекать через термистор. Именно по эти параметры дают понимание о том какая нагрузочная характеристика у термистора и чем выше нагрузка тем большего размера придется использовать термистор. Именно поэтому термисторы разделены по типоразмерам и сопротивлению. Серия SCK начинается от 5 мм в диаметре и заканчивается 30 мм в диаметре. NTC имеет более скромный выбор — от 9 до 20 мм.
    Оба типа термисторов способны разогреваться до 200 градусов, поэтому при разработке печатной платы следует предусмотреть достаточное расстояние от термистора до других компонентов схемы и и обеспечить хорошую теплоотдачу с выводов термистора в печатную плату, чтобы при нагреве он не самовыпаялся. Для этого у термисторов оставляют максимально возможной длины выводы и довольно часто используют полые заклепки в печатной плате, в которые термисторы и впаиваются.
    Найти подробную информацию (даташит) для лентяев по NTC не удалось, а вот по серии SCK удалось найти довольно подробный даташит, в котром кроме основных электрических параметров указана максимальная емкость конденсатора, которую термистор может зарядить без выхода из строя.
    Даташник хоть и подробный, но довольно не удобный в использовании — переходящая со страницы в страницу таблица заставляет довольно много крутить колесы мыши, что не очень удобно. Поэтому табличка была порезана на фрагменты согласно типоразмерам термисторов.

ДИАМЕТР 5 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK05052 5 2 0,43 100 1,8 17 -40…+150
  SCK05081 8 1 1,1 68
  SCK05101 10 1 1,1 100
  SCK05121 12 1 1,2 68
  SCK0520X3 20 0,3 5,6 100

 

ДИАМЕТР 8 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK08042 4 2 0,4 220 2,3 38 -40…+170
  SCK084R72 4,7 2 0,4 220
  SCK08053 5 3 0,3 220
  SCK08063 6 3 0,3 220
  SCK08073 7 3 0,3 220
  SCK08082 8 2 0,5 220
  SCK08102 10 2 0,5 220
  SCK08152 15 2 0,5 100
  SCK08201 20 1 1,5 100
  SCK0830X 30 0,5 4 100

 

ДИАМЕТР 10 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK10015 1 5 0,1 470 2,4 43 -40…+170
  SCK101R35 1,3 5 0,1 330
  SCK101R55 1,5 5 0,1 330
  SCK102R55A 2,5 5 0,1 470
  SCK10035 3 5 0,1 560
  SCK10044 4 4 0,2 560
  SCK10054 5 4 0,2 470
  SCK106R83 6,8 3 0,3 330
  SCK10083 8 3 0,3 330
  SCK10103 10 3 0,3 330
  SCK10123 12 3 0,3 470
  SCK10133 13 3 0,4 330
  SCK10152X 15 2,5 0,4 330
  SCK10162X 16 2,5 0,5 330
  SCK10202 20 2 0,6 330
  SCK10222 22 2 0,7 220
  SCK10252 22 2 0,7 330
  SCK10302 30 2 0,7 330
  SCK10472 47 2 0,7 330
  SCK10502 50 2 0,8 330
  SCK10801 80 1 2,2 220
  SCK101001 100 1 2,3 220
  SCK101201 120 1 2,4 220

 

ДИАМЕТР 13 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK13013 1 3 0,2 560 3,1 66 -40…+200
  SCK131R37 1,3 7 0,1 470
  SCK132R56 2,5 6 0,1 560
  SCK13045 4 5 0,1 560
  SCK134R74 4,7 4 0,2 560
  SCK13055 5 5 0,5 560
  SCK13074 7 4 0,2 470
  SCK13084 8 4 0,2 470
  SCK13104 10 4 0,2 470
  SCK13124 12 4 0,2 560
  SCK13153 15 3 0,3 560
  SCK13163 16 3 0,3 560
  SCK13183 18 3 0,4 560
  SCK13203 20 3 0,4 470

 

ДИАМЕТР 15 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK150R78A 0,7 8 0,05 680 3,6 75 -40…+200
  SCK15018 1 8 0,05 680
  SCK151R38 1,3 8 0,06 680
  SCK151R58 1,5 8 0,07 820
  SCK15028 2 8 0,08 680
  SCK152R58 2,5 8 0,09 680
  SCK15037 3 7 0,09 820
  SCK15046 4 6 0,1 820
  SCK15056 5 5 0,1 820
  SCK15065 6 5 0,2 680
  SCK15075 7 5 0,2 820
  SCK15085 8 5 0,2 680
  SCK15105 10 5 0,2 820
  SCK15125 12 5 0,2 680
  SCK15154 15 4 0,3 820
  SCK15164 16 4 0,3 820
  SCK15184 18 4 0,3 680
  SCK15204 20 4 0,3 820
  SCK15224 22 4 0,3 560
  SCK15253 25 3 0,4 680
  SCK15303 30 3 0,5 680
  SCK15333 33 3 0,5 560
  SCK15403 40 3 0,5 680
  SCK15473 47 3 0,5 680
  SCK15802X 80 2,5 0,7 560
  SCK151202 120 2 1 560

 

ДИАМЕТР 20 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK200R7 0,7 15 0,04 1000 4,9 113 -40…+200
  SCK201R0 1 13 0,03
  SCK201R5 1,5 10 0,04
  SCK202R0 2 10 0,06
  SCK202R5 2,5 9 0,08
  SCK203R0 3 8,5 0,08
  SCK204R0 4 8 0,08
  SCK204R7 4,7 7,5 0,1
  SCK205R0 5 7,5 0,1
  SCK206R0 6 7 0,1
  SCK206R8 6,8 6,5 0,1
  SCK207R0 7 6,5 0,1
  SCK208R0 8 6 0,2
  SCK20100 10 5,5 0,2
  SCK20120 12 5 0,2
  SCK20130 13 5 0,2
  SCK20150 15 4,5 0,3
  SCK20160 16 4,5 0,3
  SCK20180 18 4 0,3
  SCK20200 20 4 0,3

 

ДИАМЕТР 25 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK251R0 1 20 0,02 1200 7 130 -40…+200
  SCK251R5 1,5 18 0,02
  SCK252R0 2 18 0,03
  SCK252R5 2,5 15 0,03
  SCK253R0 3 14 0,04
  SCK254R0 4 14 0,04
  SCK254R7 4,7 13 0,05
  SCK255R0 5 12 0,06
  SCK256R8 6,8 10 0,08
  SCK257R0 7 10 0,09
  SCK258R0 8 9 0,1
  SCK25100 10 8 0,1
  SCK25120 12 7 0,2
  SCK25150 15 6 0,2
  SCK25180 18 5 0,2
  SCK25200 20 5 0,3

 

ДИАМЕТР 30 мм

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
POWER
MAX, W
Time
Constant,
SEC
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK301R0 1 30 0,02 1500 8 190 -40…+200
  SCK301R5 1,5 25 0,02
  SCK302R0 2 23 0,02
  SCK302R5 2,5 18 0,03
  SCK303R0 3 17 0,03
  SCK304R0 4 16 0,05
  SCK304R7 4,7 15 0,06
  SCK305R0 5 14 0,06
  SCK306R8 6,8 12 0,08
  SCK307R0 7 11 0,08
  SCK308R0 8 10 0,1
  SCK30100 10 10 0,1
  SCK30120 12 9 0,1
  SCK30150 15 8 0,2
  SCK30180 18 7 0,2
  SCK30200 20 6 0,2

 

    При использовании термистора в качестве ограничителя тока крайне желательно знать, какой термистр сможет заряжать какую емкость. Однако в даташника на термисторы серии NTC емкость заряжаемого конднесатора не указывается.

  R, Ω
при
25ºС
I MAX
при
25ºС
R, Ω
при
I MAX
C MAX
при
UIN 240V,
µF
Tempera-
ture
Range,
ºС
  SCK205R0 5 7,5 0,118 1000 -40…+200
  NTC5D-20 5 7 0,087 ? -55…+200

    Сравнив базовые параметры термисторов серии SCK и NTC не трудно сделать вывод, что параметры довольно похожи, но у термистора NTC сопротивление в нагретом состоянии несколько меньше. Но до НАГРЕТОГО состояния термистор дойти не успеет — гораздо раньше сработает реле, шунтирующее термистор и ток через термистор перестанет протекать.
    Исходя из этого можно вполне заключить, что емкость заряжаемого конденсатора будет зависить в конечном итоге от размера термистора, а предпочтение придется отдать темисторам серии NTC, поскольку они как минимум в 2 раза дешевле серии SCK. Ну а чтобы каждый раз не шариться по таблицам лучше составить отдельную, финальную таблицу, в которой указать зависимость емкости заряжаемого конденсатора от размера термистора. Для большей надежности проектируемого блока питания в таблице укажем МИНИМАЛЬНОЕ значение емкости в типоразмере термистора:


ДИАМЕТР, мм C MAX при UIN 240V, µF
8 100
10 220
13 470
15 560
20 1000
25 1200
30 1500

СКАЧАТЬ ДАТАШИТ НА ТЕРМИСТОРЫ

    Какой термистр для заряда какой емкости определились. Однако во время включения нужно чтобы еще диодный мост остался целым, а для этого необходимо вычислить какой ток будет протекать через термист в момент включения, чтобы он не превысил максимальный ток диодного моста. И было бы не плохо узнать сколько времени через термистр будет заряжать конденсатор фильтра первичного питания, т.е. через сколько можно включать реле софт старта, если таковое имеется.
    Для примера возьмем диодный мост KBPC5010, емкость первичного конденсатора 1000 мкФ и валяющиеся на полке термисторы NTC5D-20 и NTC8D15. Все это будет работать совместно и системой мягкого старта на реле.
    Максимальный ток через диодный мост можно вычисть по закону Ома:
       I = U / R, где I — ток, U — амплитудное значение переменного напряжения и R — сопротивление термистора в холодном состоянии. Поскольку мы самостоятельно задаем диапазон питающих напряжений для блока питания, то значение напряжения выбираем самостоятельно, согласно техническому заданию. Допустим у нас блок питания должен работать в диапазоне напряжни от 180 до 260 вольт. Следовательно амплитудное значение напряжения будет равно 260 х 1,414 = 368 вольт. Для термистора NTC5D-20 значение тока через диодный мост составит:
        I = 368 / 5 = 73 А
    Причем значение тока в первый момент времени не будет зависеть от емкости конденсатора. От емкости конденсатора будет зависеть сколько времени ток около 70 ампер будет идти через диодный мост. В любом случае даже для диодного моста KBPC5010 значение тока значительно превышает максимальное значение, а проверять границы технологического запаса лично мне не хочется. Да и искра при включении прибора в розетку будет не маленькая.
    NTC8D15 даже расчитывать смысла нет — максимальная емкость, которую он сможет зарядить без самоликвидации составляет 680 мкФ.
    Используя последовательное сопротивление двух термисторов получаем сопротивление в 10 Ом и 18 Ом соответственно для NTC5D-20 и NTC8D15. Мгновенное значение тока для NTC5D-20 получается:
        I = 368 / 10 = 37 А
    Диодный мост уже выдержит, но не факт, что автоматы на счетчике не отреагируют на подобный ток. Если автоматы на 25 ампер, да еще солидного производителя скорей всего их выбьет.
    Два последовательных термистора NTC8D15 уже смогут зарядить емкость в 1300 мкФ, а это больше требуемой 1000 мкФ, указанной в техзадании. Мгновенное значение тока получаем:
        I = 368 / 16 = 23 А
    Это уже более приемлемый вариант и его можно было бы оставить, но…
    Габариты у NTC8D15 несколько меньше, чем у NTC5D-20, поэтому используем ТРИ термистора (по печатной плате будет более удобная разводка) NTC8D15 и получаем максимальный ток:
        I = 368 / 24 = 15 А
    Осталось вычислить через сколько времени уже можно включать реле софтстарта. Тут придется вывалить чуть больше формул, чем закон Ома, поэтому пойдем по ЛЕНИВОМУ пути — воспользуемся онлайн калькулятором, который мне удалось нарять в интернете и который любезно предоставляет коды для встраивания на свои страницы.
    В строке ЭДС источника подставляем наши 368 вольт, в строке Сопротивление ставим сопротивление трех термисторов, в строке Емкость ставим 1000 мкФ.
    Рассчет происходит автоматически в браузера Опера и Гугл, иначе нажимайте кнопку РАССЧИТАТЬ.
    В строке Время зарядки конденсатора до 99.2%, миллисекунд уже появилось значение времени, через которое уже можно включать реле софстарта. Однако это время равно 120 мС, а период для 50 Гц сетевого напряжения у нас равен 20 мС, следовательно у нас пройдет как минимум 6 периодов, т.е. 12 полуволн синусоды будут заряжать емкость, а это не постоянное напряжение, предусмотренное калькулятором. Поэтому это значение для запаса просто умножаем на 2 и в строку Время зарядки вводим 240 мС.

ЗАРЯД КОНДЕНСАТОРА

    Итак мы получили результат:
    Для ограничение пускового тока нашего блока питания необходимо 3 термистора NTC8D15, соединенных последовательно, при этом пусковой ток ограничивается 15-ю амперами.
    Реле софтстарта можно включать через 240 мС с момента подачи питания.
   
    Откровенно говоря данный рассчет как раз для случая ЭТО НАДО БЫЛО ЕЩЕ ВЧЕРА, т.е. рассчет сделан для тех элементов, которые есть в наличии прямо СЕЙЧАС. Если же проектируется блок питания, то следует ограничить пусковой ток до величины хотя бы 5 ампер, а для этого использовать 4-5 штук NTC10D11 ограничив ток на уровне 7-9 ампер.
   
    Предвижу возражения, мол А ЗАЧЕМ ТАК? МОЖНО И РЕЗИСТОРАМИ ОБОЙТИСЬ!
    Конечно можно. И на производстве используются все ТРИ вида ограничения пускового тока:
    При помощи керамических резисторов;
    При помощи термисторов;
    При помощи пленочных конденсаторов.

   
    А вот что именно использовать для ограничения тока решают технолог и экономист — что дешевле, что надежней, что компактней, что удобней монтировать при производстве.
   
   
   
   
    Под занавес калькулятор тока разряда конденсатора — бывает и такое, что конденсатор нужно разряжать принудительно и быстро. В блоках питания обычно используют резисторы на 1-2 Вт номиналом от 100 кОм, чтобы после выключения конденсаторы первичного питания разряжались.

РАЗРЯД КОНДЕНСАТОРА

   
   

   
   
   

   


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Как проверить датчик температуры стиральной машины автомат?

Как проверить датчик температуры стиральной машины автомат?

Датчик температуры стиральной машины – это элемент стиралки, что располагается внутри прибора. Данная деталь предназначена контроля нагрева воды до установленной программой температуры. Когда вода достигает нужной температуры, термодатчик отключает ТЭН. Бывает такое, что в один «прекрасный» момент стиралка очень сильно греет воду, или не греет ее вовсе. Это может быть связано с тем, что в ней вышел из строя датчик температуры и его нужно проверить и если подтвердится поломка – то заменить. Именно об этом пойдет речь в нашей статье.

Содержание:

Какие бывают датчики температуры.

Проверяем датчик на его работоспособность и выполняем его замену.

Как понять, что термодатчик сломался?

Какие бывают датчики температуры для стиральных машин?

Датчики бывают разные, но в автоматических стиральных машинах может стоять один из трех видов термодатчиков, все зависит от производителя стиральной машины. Датчики температуры могут быть:

— газонаполненный термодатчик;

— биметаллический термодатчик;

— термистор.

Все эти типы отличаются друг от друга по принципу своей работы, а это значит, что и при их замене будут у каждого свои особенности. Давайте попробуем разобраться.

Датчик температуры газонаполненный имеет в своей конструкции два составляющих – металлическую таблетку и медную трубку.

Металлическая таблетка в диаметре примерно двадцать – тридцать миллиметров, а ее высота составляет не больше 30мм. Она размещена внутри бака, для прямого соприкасания с водой. А это позволяет ей точно измерять температуру воды. Вторая часть газонаполненного термостата представляет собой трубку, что сделана из меди. Эта трубка соединяется с наружным терморегулятором, что расположен на панели управления СМА. Внутрь деталей такого регулятора закачивается фреон. И от воздействия температуры воды этот газ может расширяться или сжиматься, за счет этого происходит замыкание и размыкание контактов, что идут на сам нагревательный элемент.

Датчик температуры стиральной машины биметаллический аналогично предыдущему датчику выполнен в виде металлической таблетки диаметром около тридцати миллиметров, высота ее около десяти миллиметров.

В самой таблетке есть небольшая биметаллическая пластина. Когда температура воды достигает нужного значения, пластина выгибается, этим самым размыкая контакты, и прекращается нагрев воды.

В более новых стиральных машинах используется термистор, как термодатчик.

Внешне термистор напоминает металлический цилиндр, что имеет небольшой диаметр – 1 см и длину 3 см. Такой термодатчик располагается на самом ТЭНе. Работает он за счет изменения сопротивления при нагреве воды до необходимой температуры.

Проверяем датчик на его работоспособность и выполняем его замену.

Чтобы проверить работоспособность датчика температуры, его сначала нужно достать из стиральной машины. А что бы это сделать стиралку требуется разобрать. Значит, вам предстоит изначально отключить машинку от электричества и приступить к ее частичной разборке. Проще всего достать из стиралки термистор, он находится внутри нагревательного элемента. А последний располагается в низу стиральной машины.

Для изъятия термистора вам нужно будет сделать следующее:

— снимите заднюю крышку стиралки;

— отключите провода, что идут от датчика, к внешнему регулятору;

— ослабьте крепление, что удерживает нагревательный элемент;

— вытащите термистор.

И так, полдела сделано, теперь нужно проверить работоспособность датчика температуры. Для этого необходимо:

— настроить мультиметр для измерения сопротивления;

— приложить щупы прибора к контактам термистора. При определенной температуре в месте расположения датчика, его сопротивление должно соответствовать табличным значениям для данной модели стиральной машины;

опустите термистор в горячую воду и наблюдайте, как меняются данные на мультиметре, когда меняется температура датчика. Если деталь рабочая, то сопротивление при повышении его температуры должно падать, а когда температура термистора достигнет пятидесяти градусов, то сопротивление некоторых термодатчиков может быть 1350 Ом.

Обратите внимание! Если после проверки стало ясно, что датчик температуры сломан, то его никто не ремонтирует, он меняется. После замены датчика нужно собрать стиралку обратно.

Если речь идет о газонаполненном датчике, то кроме задней стенки нужно еще снять и переднюю панель управления стиральной машины. Это требуется обязательно, ведь требуется добраться и отсоединить наружную часть датчика. Далее обратно возвращаемся к задней стенке стиралки, там нужно найти сифон термодатчика с трубкой, что должен быть расположен на корпусе бака стиральной машины.

Потом очень осторожно снимите резиновую изоляцию, чтобы не повредить медную трубку термистора. Берем тонкое шило, бережно поднимаем уплотнительную резинку и стягиваем ее. Потом надавливаем на основание датчика вовнутрь и тогда он выскакивает из пазов. А теперь вы можете свободно вытащить термодатчик из отверстия в баке, отсоединить от него провод и можете уже проверять его работоспособность.

Проблема таких датчиков в том, что у них часто случается поломка медной трубки – из нее происходит утечка фреона. Через эту утечку датчик начинает работать некорректно. Для замены нужно купить новый рабочий термодатчик в сборе с переключателем и установить на место сломанного датчика. После установки стиралку нужно обратно собрать.

Если говорить о биметаллическом терморегуляторе, то требуется добраться до бака стиралки, потом отсоединить его от проводов.

Далее при помощи мультиметра проверить работоспособность датчика температуры по тому же принципу, что и термистор.

Чаще всего такие датчики выходят из строя по той причине, что повреждается биметаллическая пластина и термодатчик начинает барахлить. Ремонту такие термодатчики тоже не подлежат, только полная замена.

Как понять, что термодатчик сломался?

От того рабочий термодатчик в стиральной машине или нет будет зависеть ее работа. Многие задают вопрос: «А можно ли как то по внешним признакам понять, что термодатчик вышел из строя?». Можно, и к таким признакам относятся:

1. На любой, выбранной программе вода во время стирки нагревается практически до температуры кипения.

2. Во время стирки вы стали замечать, что корпус стиральной машинки очень горячий, а из люка идет пар.

3. Стиральная машина на любой программе вовсе не нагревает воду.

Откладывать эту поломку «на потом» не стоит, ведь если ее не устранить сразу, то в конечном итоге в стиралке перегорит нагревательный элемент. А замена ТЭНа будет стоять дороже, чем замена датчика температуры.

Датчик температуры для стиральной машины можно заменить и самому, просто нужно знать, принцип работы и конструкцию стиралки.

А еще перед заменой купить нужный датчик температуры, ведь не каждый подойдет именно для вашей стиральной машины.


 

 

Термисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления

Термисторы — это резисторы, реагирующие на изменения температуры. Существует две категории: термочувствительные кремниевые резисторы и поликристаллические керамические материалы.

Серийно выпускаемые термисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления подразделяются на две основные категории. К первой категории относятся термочувствительные кремниевые резисторы. Данные устройства демонстрируют довольно равномерный положительный температурный коэффициент сопротивления (порядка +0,77 %/°C) в большей части своего рабочего диапазона. Они также могут демонстрировать отрицательный температурный коэффициент сопротивления при значениях температуры выше 150 °C. Данные устройства чаще всего используются для температурной компенсации кремниевых полупроводниковых приборов в диапазоне от –60 до +150 °C.

Другая основная категория — это поликристаллические керамические материалы. Как правило, они обладают высоким сопротивлением, но становятся полупроводниковыми благодаря добавлению присадок. Чаще всего данные материалы производятся с использованием композиций из бария, свинца и стронция/титанитов с добавками, такими как иттрий, марганец, тантал и кремний.

Температурная характеристика сопротивления данных устройств демонстрирует очень низкий отрицательный температурный коэффициент сопротивления до момента достижения устройством критической температуры, называемой точкой Кюри, являющейся температурой переключения или перехода.

По мере приближения к данной критической температуре устройства начинают демонстрировать рост температурной характеристики сопротивления, положительный температурный коэффициент сопротивления, а также значительное повышение сопротивления. В температурном диапазоне в несколько градусов сопротивление может изменяться в десятки раз.

Термистор с положительным температурным коэффициентом сопротивления должен быть подключен к цепи управления, преобразовывающей изменение сопротивления в сигнал управления, способный отключать подачу напряжения на электродвигатель от сети.

Многие насосы Grundfos оснащаются встроенной защитой электродвигателя с использованием термисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления, когда это необходимо для конкретного применения.

АЕДОН — применение позисторов epcos для ограничения пускового тока

Авт, доктор Стефан Бенкхоф (Dr. Stefan Benkhof, менеджер-маркетолог EPCOS/TDK).

Перевод — Дмитрий Кузнецов, руководитель службы технической поддержки ООО «АЕДОН».

Высокие значения пусковых токов повсеместно можно встретить при работе такого оборудования, как системы привода, инвертеры или в источниках электропитания в момент включения. Поскольку в результате протекания большого тока выходу из строя подвержены, например, выпрямители преобразователей напряжения или предохранители, необходимо предпринять меры поуменьшению тока (рисунок 1). Существует по крайней мере два метода ограничения пускового тока — пассивный и активный. В первом случае — это устройство защиты (ограничителя пускового тока — ОПТ), устанавливаемое последовательно в цепь электропитания, во втором — использование схемы активного шунта, срабатывающей после того, как ток достигнет безопасного значения. Выбор метода ограничения сводится к конкретному применению и зависит от множества факторов: требуемой мощности, частотных характеристик броска тока, рабочей температуры окружающей среды и стоимости изделия.


Пассивный метод ограничения пускового тока.

Для преобразователей напряжения номинальной мощностью до нескольких Ватт наиболее приемлемым решением может служить включение малоомного резистора последовательно с нагрузкой.  

NTC-термистор имеет высокое омическое сопротивления при низких температурах корпуса, что позволяет эффективно рассеивать пиковую составляющую пускового тока, и низкое сопротивление — при высоких температурах. В результате поглощения тока нагрузки и последующего саморазогрева в нормальных климатических условиях (при «комнатной» температуре окружающей среды) сопротивление термистора падает до нескольких процентов от номинального значения. Это свойство позволяет уменьшить выделяемую на термисторе мощность при дальнейшем постоянном токе нагрузки, когда конденсатор-накопитель полностью заряжен. В целом, NTC-термистор наиболее дешевый и простой по схемотехнической реализации вариант (рисунок 2).


 

При разработке источников питания все большее внимание уделяется уменьшению потерь мощности везде, где это возможно. В случае, когда номинальная мощность источника превышает 500Вт, эти недостатки становятся более очевидными. Если ОПТ включен на протяжении всего времени протекания тока, потери энергии становятся значительными. Увеличение номинальной мощности устройства и увеличение времени его запуска приводят к появлению нежелательных дополнительных энергетических потерь. Если предположить, что рассеиваемая мощность на NTC-термисторе составляет порядка 1% от общей мощности преобразователя, а КПД последнего равен 92%, то около 12,5% всех энергетических потерь придется на NTC-термистор.

 

Еще одним методом является применение активного ограничителя пускового тока (АОПТ) с использованием реле или симисторов. В зависимости от сферы применения схема активного ограничения пускового тока может содержать мощный резистор, NTC-термистор или позистор (PTC-термистор с положительным температурным коэффициентом) в качестве компонента-ограничителя (рисунок 3). Позистор, например, используется в бортовых зарядных устройствах с подключаемыми гибридными или электрическими двигателями, когда требуется передать энергию мощностью в несколько киловатт. Преимущества АОПТ проявляются как на мощностях выше 500Вт, так и на меньших мощностях в различных сферах применения. Хотя стоимость АОПТ заметно выше, такой подход позволяет не только уменьшить потери энергии, но и применить менее мощные и, как следствие, более дешевые переключатели и полупроводники.


 

Для некоторых применений позистор демонстрирует самые лучшие характеристики в качестве ОПТ. Поскольку температура NTC-термистора зависит от температуры окружающей среды, при низких температурах его сопротивление выше, соответственно ток заряда накопителя ниже и время выхода на режим больше. С другой стороны, повышенная температура окружащей среды лишает NTC-термистор возможности ограничить пусковой ток вследствие его низкого сопротивления. Поэтому, такой подход не востребован для применений, где требуется широкий температурный диапазон. Для NTC-термисторов время остывания, после которого возможно произвести повторное включение с эффективным ограничением тока, варьируется от 30 до 120 с в зависимости от применения, типа крепления и температуры окружающей среды. Для некоторых применений не требуется продолжительного остывания, где происходит быстрый активный разряд конденсаторов в цепи постоянного тока, например, в инверторах для новых стиральных машин или сушилок. Однако, эффективное применение АОПТ в аппаратуре, где присутствуют короткие перерывы напряжения, может оказаться невозможным в связи с тем, что сопротивление термистора при каждом случае включения будет оставаться низким. В обоих случаях позисторы фирмы EPCOS будут являться эффективным средством ограничения пускового тока.

В НКУ позистор работает как омическое сопротивление номиналом от 20 до 500 Ом (в зависимости от типа). Этого сопротивления хватает для ограничения пускового тока. Как только накопитель полностью заряжен, позистор шунтируется короткозамкнутым реле.

В случае выхода из строя элементов цепи заряда конденсатора, позистор выполняет защитную функцию цепи нагрузки. При протекании тока через элемент, его сопротивление многократно возрастает, и, благодаря наличию таких защитных свойств, позистор может служить защитой от короткого замыкания конденсатора и в случае, если не сработал шунт после полного заряда накопительного конденсатора (отказ коммутирующего элемента).

Все эти явления отказов вызывают резкий скачок температуры ограничителя тока. Для полной уверенности, что эффекты КЗ и отказ реле не причинят вреда аппаратуре, следует устанавливать именно позистор или мощный резистор. Позисторы фирмы EPCOS не требуют предварительного ограничения тока, так как обладают защитными свойствами, и могут устанавливаться непосредственно в питающую сеть с соответсвующим номиналом пробивного напряжения. На рисунке 4 представлен процесс ограничения тока в результате короткого замыкания конденсатора.


В результате позисторы фирмы EPCOS (рисунок 5), применяющиеся в составе АОПТ, обладают замечательными свойствами:

— хорошая устойчивость к повышенной температуре окружающей среды.

— эффективное ограничение тока сразу же после отключения нагрузки (отсутствует необходимость охлаждения перед повторным запуском как у NTC-термисторов).

— собственная защита от перегрузки по току, вызванной аварийными ситуациями.


В таблице 1 представлен номенклатурный ряд элементов, основные параметры и наличие в наборах с образцами.


Для всех моделей ОПТ диапазон температур составляет от -20…до +85 С при работе на максимальном пробивном напряжении

График изменения сопротивления приведен в datasheet на сайте EPCOS для температурного диапазона -40…+180 С.

 

Список используемой литературы:

1. www.epcos.com/ptc_icl

2. www.epcos.com/samplekit

3. Bodo’s Power System, February 2014, page 34

Что такое термистор и как он работает?

Изображение предоставлено Кристианом Сторто/Shutterstock.com

Термистор — это устройство, которое можно использовать для измерения температуры путем сопоставления измеренного значения его электрического сопротивления с температурой окружающей среды или конкретной детали, на которой установлен термистор. Термин «термистор» происходит от объединения и сокращения двух других слов — «тепловой» и «резистор».Термисторы можно рассматривать как термочувствительные резисторы — устройства, значение сопротивления которых можно использовать для определения температуры.

В этой статье термисторы будут рассмотрены более подробно, включая то, что они из себя представляют, как они работают, различные используемые типы, их применение и ключевые параметры производительности, используемые при определении этих устройств.

Чтобы узнать больше о других типах электрических и электронных устройств, см. соответствующие руководства, список которых приведен в конце этой статьи.Дополнительную информацию о других типах датчиков см. в соответствующем руководстве – Датчики – полное руководство (типы, области применения и поставщики).

Что такое термистор?

Термисторы — это тип датчика температуры, который используется в различных приложениях и может рассматриваться как особый тип резистора. Все резисторы обычно имеют некоторую зависимость от температуры, а это означает, что значение их сопротивления будет несколько меняться в зависимости от температуры. Этот эффект определяется и измеряется температурным коэффициентом сопротивления или TCR.TCR можно определить как процентное изменение значения сопротивления, которое происходит при заданном изменении температуры. Иногда он выражается в частях на миллион (ppm) на градус Цельсия и может быть выражен как:

R 2 значение сопротивления при рабочей температуре 25 или С).

В типичных постоянных или переменных резисторах, используемых в электрических цепях, желателен небольшой TCR, поскольку он приводит к стабильным электрическим характеристикам в диапазоне температур. Однако для термисторов предпочтительнее большое значение TCR, поскольку оно позволяет легче измерить изменение значения сопротивления в зависимости от температуры и использовать его как точное отражение изменения температуры.

Термисторы

часто используются в качестве альтернативы другим типам тепловых измерительных устройств, таких как термометры сопротивления (RTD).(Более подробную информацию о других типах датчиков температуры, включая RTD, можно найти в наших соответствующих руководствах «Все о датчиках температуры и типах контактных датчиков».)

Типы термисторов и принципы их работы

Обычно термисторы делятся на два основных типа:

  • Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом или NTC
  • Положительный температурный коэффициент или термисторы PTC

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом обладает тем свойством, что при повышении температуры сопротивление устройства уменьшается.Следовательно, значение TCR для этих устройств является отрицательным и будет показано графически в виде кривой с отрицательным наклоном, когда сопротивление отложено по оси y, а температура отложена по оси x. На рисунке 1 ниже показан пример кривой характеристики термистора NTC. Помимо снижения сопротивления, связанного с повышением температуры, обратите внимание, что наклон кривой не является постоянным, и поэтому зависимость между сопротивлением и температурой нелинейна. Кроме того, чем круче кривая, тем больше температурная чувствительность устройства, поскольку относительно небольшое изменение температуры может вызвать большое изменение значения сопротивления термистора.

Изображение предоставлено: https://www.amphenol-sensors.com/

Рисунок 1 – Пример характеристической кривой зависимости сопротивления от температуры для термистора NTC

Термисторы с положительным температурным коэффициентом, напротив, имеют прямую зависимость между сопротивлением устройства и температурой. При повышении температуры (выше определенной точки) сопротивление термистора также увеличивается. На рисунке 2 ниже показан пример графика характеристики термистора PTC.

Изображение предоставлено: https://www.amphenol-sensors.com/

Рисунок 2 – Пример характеристической кривой зависимости сопротивления от температуры для термистора с положительным температурным коэффициентом

Как видно из этой кривой, поведение сопротивления термистора PTC к изменению температуры очень нелинейно. Первоначально сопротивление устройства снижается с повышением температуры, достигая минимального значения R мин , после чего снова начинает увеличиваться при дальнейшем повышении температуры.Как только температура достигает критической точки (называемой температурой Кюри, температурой переключения, температурой перехода или температурой точки разрыва — T b , как показано на рис. 2), устройство демонстрирует резкое увеличение сопротивления с каждым изменением градуса. температура. При температурах ниже T b говорят, что устройство работает в состоянии низкого сопротивления; выше T b устройство переходит в состояние высокого сопротивления.

Существует два основных типа термисторов PTC – термочувствительные кремниевые резисторы (также называемые силисторами) и переключающие термисторы PTC.На рис. 2 представлена ​​характеристическая кривая, более типичная для переключающего термистора с положительным температурным коэффициентом. Силистор имеет тенденцию демонстрировать более линейное увеличение сопротивления при изменении температуры в номинальном рабочем диапазоне и чаще всего используется для обеспечения температурной компенсации в кремниевых полупроводниковых устройствах.

Применение термисторов

Термисторы

NTN чаще всего используются в приложениях для измерения и контроля температуры из-за их большого изменения сопротивления в зависимости от температуры.Они также используются в электрических цепях, где необходима температурная компенсация, например, с генераторами или ЖК-дисплеями. Поскольку они испытывают временную задержку перед достижением более низкого сопротивления, еще одним применением этих устройств является функция ограничителя тока для пускового тока. Кроме того, эти термисторы могут найти применение в качестве датчиков наличия жидкости. Когда жидкость вступает в контакт с устройством, константа рассеивания изменяется, позволяя термистору обнаруживать такой контакт.

Переключающие термисторы с положительным температурным коэффициентом обладают характеристиками, которые позволяют использовать их либо в качестве нагревателя, либо в качестве самовосстанавливающегося предохранителя. Термисторы PTC могут эффективно нагревать объект до определенной температуры и поддерживать это значение температуры. Характеристическая кривая, показанная на рис. 2, показывает, что в состоянии высокого сопротивления устройство саморегулируется при постоянной (заданной) температуре. Если температура снижается, сопротивление уменьшается, что позволяет большему току проходить через устройство, рассеивая больше энергии и снова повышая температуру.Точно так же, если температура превысит установленное значение, сопротивление устройства увеличится, ограничивая протекание тока и вызывая падение температуры. Производители могут изменить состав керамических материалов, используемых в конструкции термистора с положительным температурным коэффициентом, что затем может в некоторой степени изменить температуру перехода и регулируемую температуру. Области применения, в которых термисторы с положительным температурным коэффициентом используются в качестве нагревателя, включают нагреватели дизельного топлива для нагрева топлива для облегчения запуска холодного двигателя, как часть парафиновых двигателей для управления дверцей дозатора мыла в посудомоечной машине, в биметаллических переключателях и в индикаторах угла атаки в самолет.Термисторы PTC используются во многих других приложениях для нагрева, в том числе:

  • Обогреватели блока цилиндров двигателя в холодном климате
  • Защита от обледенения зеркал
  • Нагреватели для кофейников
  • Керамические нагреватели
  • Клапаны с термоэлектрическим приводом

Внезапное и резкое изменение сопротивления выше температуры Кюри — это свойство, позволяющее использовать термисторы PTC в качестве самовосстанавливающихся предохранителей, например, для защиты от пускового тока и обеспечения защиты от перегрузки по току.Например, в случае электродвигателя с набором пусковых обмоток термистор с положительным температурным коэффициентом может быть электрически подключен последовательно с пусковой катушкой. Когда двигатель первоначально активируется, термистор PTC работает в состоянии с низким сопротивлением и позволяет току проходить через пусковые обмотки. Когда ток протекает через устройство, оно рассеивает тепло и нагревается. Как только устройство переходит в состояние высокого сопротивления, подача тока к пусковым обмоткам фактически прекращается, и пусковая катушка отключается от цепи.

Аналогичным образом термисторы PTC могут функционировать для ограничения тока в ситуации перегрузки по току. В случае возникновения короткого замыкания внезапный ток, протекающий через термистор, приведет к его быстрому нагреву выше температуры перехода. Находясь в состоянии высокого сопротивления, устройство может ограничить ток, протекающий через цепь, чтобы предотвратить продолжение короткого замыкания или перегрузки по току. После устранения перегрузки по току ток, протекающий через термистор PTC, падает, устройство охлаждается, а его сопротивление уменьшается по мере выхода из состояния высокого сопротивления.Таким образом, термисторы PTC ведут себя как самовосстанавливающиеся предохранители.

Технические характеристики и ключевая терминология

Термисторы

определяются рядом ключевых технических характеристик и терминов; некоторые из наиболее важных из них приведены ниже.

  • Сопротивление при нулевой нагрузке – сопротивление термистора в условиях холостого хода, т. е. измеренное с использованием такого уровня мощности, при котором тепловыделение от рабочего тока в устройстве незначительно или отсутствует.Измерение обычно проводят при комнатной температуре (25 o °С).
  • Бета-константа (β) — также иногда называемая значением B, представляет собой наклон кривой зависимости сопротивления от температуры в заданном диапазоне температур. Для температур T 1 и T 2 это значение можно вычислить как:

  • Альфа (α) – температурный коэффициент сопротивления при нулевой мощности, определяемый как относительное изменение сопротивления относительно изменения температуры.Он связан с первой производной кривой R-T и определяется как:

, где R — сопротивление, а T — температура.

  • Тепловая постоянная времени (τ) – определяется как время, необходимое термистору для перехода на 63,2 %, или ( 1 – 1/e) разницы между начальной и конечной температурами. Это значение основано на экспоненциальной модели изменения температуры термистора во времени, которое можно аппроксимировать следующим образом:

  • Постоянная рассеивания (δ) – измеряет мощность, необходимую для изменения температуры термистора на 1 o C за счет самонагрева от приложенного тока смещения.Значение измеряется при определенной температуре окружающей среды и выражается в мВт/ o C.

Резюме

В этой статье были рассмотрены основы термисторов, включая то, что они из себя представляют, как они работают, типы и области их применения. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая поставщиков термисторов NTC и PTC.

 

Источники:
  1. https://www.variohm.com
  2. https://www.sensorsci.com/thermistors
  3. https://www.electronics-notes.com/
  4. https://www.teamwavelength.com/thermistor-basics/
  5. https://www.littelfuse.com/
  6. https://eepower.com/
  7. https://www.amphenol-sensors.com/en/thermometrics
  8. https://www.electronics-notes.com/

Связанные статьи датчика:

Еще от Автоматизация и электроника

Термистор — Работа, Типы — NTC и PTC, Использование, Сравнение, Применение

Если вы ищете экономичный и точный датчик температуры, первым выбором может стать термистор.Это тип резистора, сопротивление которого изменяется при изменении температуры. В этой статье рассматриваются работа, типы и области применения термистора.

Начнем!

Что такое термистор?

Произведено от слов « THER Mally Controled Res ISTOR», термистор представляет собой терморегулируемый резистор. Сопротивление, обеспечиваемое этим полупроводниковым устройством с регулируемой температурой, зависит от температуры окружающей среды. Все резисторы имеют температурную зависимость, которая определяется их температурными коэффициентами.Для большинства резисторов (постоянных и переменных) этот температурный коэффициент поддерживается очень низким, так что изменение температуры не оказывает существенного влияния на их сопротивление. С другой стороны, температурный коэффициент термистора значительно выше, поэтому их сопротивление меняется в зависимости от изменения температуры.

Поскольку в термисторе физические изменения (изменение его температуры) имеют тенденцию изменять его электрические свойства (например, сопротивление), его также можно назвать преобразователем.

Термистор в основном изготавливается из чувствительных оксидов металлов на основе полупроводников с металлизированными или спеченными соединительными проводами на керамическом диске или шарике.

Таким образом, мы можем определить термистор как:

« Твердотельный термочувствительный преобразователь с двумя выводами, позволяющий значительно изменять значение сопротивления в зависимости от изменения температуры окружающей среды».

Некоторые практичные термисторы показаны на рисунке:

Практические термисторы

 

Какие существуют типы термисторов?

Как уже говорилось, температурная зависимость резистора определяется его температурным коэффициентом.В соответствии с этим термисторы делятся на две категории в зависимости от типа температурного коэффициента.
Существует два типа температурного коэффициента, а именно отрицательный температурный коэффициент и положительный температурный коэффициент. Керамический полупроводниковый материал, используемый для каждого типа термистора, различается, так как температурный коэффициент зависит от используемого материала.
Давайте вкратце поговорим о каждом!

Термистор NTC:
  • Определение –  NTC или термистор с отрицательным температурным коэффициентом – это устройство, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры.Эти типы резисторов обычно демонстрируют значительное, точное и предсказуемое уменьшение сопротивления при повышении температуры.
  • Материал, используемый для изготовления –  В отличие от других резисторов (постоянных или переменных), они изготовлены из керамики и полимеров, состоящих из оксидов металлов, которые высушивают и спекают для получения желаемого форм-фактора. В случае термистора NTC предпочтительны оксиды кобальта, никеля, железа и меди
  • Обозначение термистора NTC – Обозначение термистора NTC:
Символ термистора NTC

 

  • Характеристическая кривая –  Типичный термистор NTC дает наиболее точные показания в диапазоне температур от -55 o C до 200 o C.Однако некоторые специально разработанные термисторы NTC используются при температуре абсолютного нуля (-273,15 o C), а некоторые могут использоваться при температуре выше 150 o C. На рисунке ниже показана характеристическая кривая термистора NTC:
Характеристика термистора Кривая NTC

 

Из рисунка видно, что они имеют крутую кривую сопротивления и температуры, что свидетельствует о хорошей температурной чувствительности.

Однако из-за нелинейной зависимости между сопротивлением и температурой для проектирования практической системы используются некоторые приближения.

Из всех приближений самое простое:

𝛥R = k𝛥T, где k — отрицательный температурный коэффициент термистора.

Как и любой резистор, Термистор также рассеивает тепло всякий раз, когда через него протекает значительный ток. Это тепло рассеивается в ядре термистора, поэтому оно может повлиять на точность устройства.

Тепло, необходимое для повышения температуры на 1 o C в термисторе NTC, называется его теплоемкостью.Он определяет скорость отклика термистора NTC, и, следовательно, его знание необходимо, чтобы решить, где его следует использовать.

Термистор PTC:
  • Определение –  PTC или положительный температурный коэффициент Термисторы – это резисторы, сопротивление которых увеличивается с повышением температуры окружающей среды.
  • Типы термисторов PTC – Термисторы PTC сгруппированы в соответствии с их структурой, используемыми материалами и производственным процессом.Silistors, термисторы PTC, которые принадлежат к первой группе (согласно используемому материалу и структуре). Они используют кремний в качестве полупроводника и имеют линейную характеристику. Тип переключения Термисторы PTC относятся ко второй категории (в зависимости от производственного процесса). Этот термистор имеет нелинейную характеристику. По мере того, как термистор PTC переключающего типа нагревается, сначала сопротивление начинает уменьшаться до определенной критической температуры, после чего по мере увеличения тепла сопротивление резко возрастает.
  • Символ термистора PTC – Th На следующем рисунке показан символ, используемый для термистора PTC на принципиальной схеме.
Символ термистора PTC

 

  • Характеристическая кривая –  На следующем рисунке показана характеристическая кривая силистора и термистора PTC переключающего типа.
Характеристическая кривая силистора и термистора PTC

 

Мы видим, что силисторный ПТК имеет линейную характеристику.Это означает, что этот термистор PTC весьма чувствителен к изменению температуры. Его сопротивление линейно увеличивается с повышением температуры. Однако тип переключения PTC отличается. Из-за поликристаллического керамического корпуса имеет нелинейную характеристику. Из рисунка видно, что до определенной температуры, назовем ее пороговой температурой, сопротивление уменьшается с повышением температуры, как термистор NTC. Когда температура превышает пороговую температуру, сопротивление начинает резко возрастать с повышением температуры.

  • Номинальное сопротивление термистора –  Сопротивление термистора PTC рассчитано при температуре 25 o C. значение сопротивления при 25 o С.

Теперь, когда мы обсудили типы термисторов в зависимости от типа температурного коэффициента, существует еще одна классификация, основанная на форме и размере термисторов.

Классификация по размеру и форме термисторов

Термистор

, будь то термистор NTC или PTC, имеет корпус из оксида металла. Металлооксидному корпусу термистора можно придать различные формы и размеры.

Они могут быть спрессованы в виде шарика, диска или цилиндра.

Таким образом, те, которые впрессованы в буртик, известны как термисторы шарика, те, что впрессованы в диск, известны как термисторы диска, и аналогично, третий класс — термисторы цилиндрической формы.Термисторы Bead являются самыми маленькими по размеру партии.

На следующем рисунке показаны по одной штуке каждого типа:

Термистор шарикового типа

 

Цилиндрические термисторы


Рабочий термистор

Термистор работает по простому принципу: изменение температуры термистора приводит к изменению его сопротивления.

Как меняется его температура?

Температура термистора может изменяться либо из-за внешних факторов, либо из-за внутренних факторов.

Наиболее важным внутренним фактором является ток, протекающий через устройство. По мере увеличения тока через него он начинает самонагревать свои элементы. Это вызывает повышение температуры термистора.

В зависимости от типа термистора (NTC или PTC) его сопротивление изменяется в зависимости от этого изменения температуры.

Внешне температуру термистора можно изменить, изменив температуру окружающей среды.

Соотношение сопротивления и температуры может быть аппроксимировано следующим уравнением:

Уравнение зависимости сопротивления от температуры термистора

Где,

 R = Сопротивление термистора при температуре T (в K)
 R  0  = Сопротивление при данной температуре T0 (в K)
 β = конкретная константа материала 

В терминах температурного коэффициента сопротивления это уравнение можно определить как:

  R = R  о  [1+α(Т-Т  о )] ....(2)  

Мы обсудим некоторые основные схемы термисторов в разделе приложений далее.

Использование и применение термисторов

В этом разделе мы дадим вам краткую информацию об обычном использовании термисторов каждого типа. Каждый термистор, который является термистором NTC и PTC, используется в различных приложениях в зависимости от необходимости.

Применение термисторов NTC
  • Датчик температуры NTC –  Термистор чаще всего используется для измерения температуры окружающей среды.Термистор NTC, обладающий высокой чувствительностью к температуре, считается идеальным для этого применения. Они дешевы и в основном используются в диапазоне температур от -40 o C до +300 o
    . Помимо диапазона температур, другие критерии, которые учитываются при выборе термистора для этого приложения, включают: диапазон сопротивления, точность, окружающая среда. , время отклика и размерные требования.
    Очень простая схема, использующая термистор для измерения температуры, показана ниже.Это не что иное, как мост Уитстона. Изначально все 4 резистора (один из них термисторный) уравновешены, то есть через амперметр не будет проходить ток. Изменение температуры, очевидно, изменит сопротивление термистора, и, следовательно, через амперметр будет течь ток.
Мост Уитстона — применение датчика температуры NTC

 

  • Температурная компенсация –  Несмотря на то, что все полупроводники имеют температурный коэффициент, NTC имеет высокую чувствительность к температуре.Следовательно, NTC выбран для компенсации нежелательной реакции на изменения температуры в цепи. Компенсационная сеть в основном состоит из последовательно соединенных резисторов (или шунтирующих) и схемы делителя напряжения. Для этого применения предпочтительны термисторы винтового типа, поскольку температура термистора и компонента, реагирующего на изменение температуры, должны совпадать.

На рисунке ниже показана компенсационная сеть с термистором.

Сеть температурной компенсации с использованием термистора

 

  • В качестве пожарной сигнализации –  Термисторы NTC можно использовать для создания простых пожарных сигнализаций.Базовая схема показана на рисунке ниже.
Цепь пожарной сигнализации с использованием термисторов NTC

 

В этой схеме сопротивление термистора управляет напряжением на резисторе, запускающем транзисторный ключ. Поскольку термистор ощущает повышение температуры, его сопротивление уменьшается, что, в свою очередь, увеличивает напряжение на резисторе, который запускает транзисторный переключатель. Выключатель включает зуммер, тем самым предупреждая о потенциальной опасности возгорания.

Это были некоторые из основных схем, использующих термисторы. Эти схемы превращаются в усовершенствованные схемы для использования в различных практических приложениях. Некоторые из практических применений включают:

  • Регуляторы температуры в мобильных телефонах, холодильниках, фенах и т. д.
  • Устройство для измерения температуры для контроля температуры выхлопных газов, головки цилиндров и т. д.
  • Для контроля температуры для поддержания температуры в помещении на определенном желаемом уровне.
  • В качестве стабилизатора температуры в лазерных диодах и фотоэлементах.

Применение термисторов PTC Термисторы

PTC можно разделить на две категории в зависимости от их применения. Давайте обсудим некоторые из его приложений в этих категориях.

a)  Термисторы Power PTC:

  • Силовые термисторы PTC в качестве предохранителей –  В цепях, требующих защиты от перегрузки по току, силовые термисторы PTC действуют как предохранители.Керамические термисторы PTC заменяют обычные предохранители для защиты таких нагрузок, как двигатели, трансформаторы и т. д.

На приведенном ниже рисунке показана простая схема с использованием термистора с положительным температурным коэффициентом в качестве предохранителя, подключенного последовательно с нагрузкой.

Термистор PTC в качестве предохранителя

 

  • Эти термисторы с положительным температурным коэффициентом используются в качестве переключателей в пусковых цепях двигателей, цепях размагничивания и т. д.
  • Благодаря своему сопротивлению и температурным характеристикам термисторы PTC являются хорошим выбором для небольших нагревателей и термостатов.

 

b) Термисторные датчики PTC –  Термисторный датчик PTC используется в различных приложениях. В качестве датчика уровня они являются хорошим выбором для обнаружения и контроля перелива в нефтяных танкерах.

Другой тип датчика, изготовленного с использованием термистора PTC, конечно же, является датчиком температуры. Здесь, когда используются эти PTC, рассматривается только их крутая область характеристики R/T. Кроме того, сопротивление рассматривается как функция температуры окружающей среды при условии, что эффект варистора исключен.Эти датчики пригодятся в местах, где ограничение температуры необходимо для целей защиты.

На приведенном ниже рисунке показана принципиальная схема защиты силовых полупроводников с помощью датчика предельной температуры с термистором PTC.

Защита силовых полупроводников с помощью термистора PTC

 

Итак, это были некоторые из основных применений термисторов.

Эти термисторы принципиально не используются при высоких температурах. Для приложений, где термисторы должны подвергаться воздействию высоких температур, используются термисторы другого типа.Давайте кратко обсудим их в следующем разделе.

A Примечание по высокотемпературным термисторам

Высокотемпературные термисторы построены иначе, чем обычные термисторы, так как они должны выдерживать высокие температуры до 200 o C- 250 o C. Здесь мы обсуждаем термисторы серии omega 5500. Эти термисторы в стеклянном корпусе имеют максимальную номинальную температуру в непрерывном режиме от -80 o C до 200 o C, а для прерывистой работы максимальный рейтинг 250 o C.Это терморезистор шарикового типа с позолоченными выводами для пайки.

На рисунке ниже показан термистор серии omega 5500.

Термистор Omega серии 5500

 

Эти термисторы относятся к типу NTC и имеют номинальное сопротивление (то есть сопротивление при 25 o C) 2252 Ом, 3000 Ом, 5000 Ом и 10000 Ом.

В отличие от других термисторов, эти высокотемпературные термисторы химически достаточно стабильны и практически не подвержены старению.

На этом статья заканчивается.

Заключение

В этой статье мы обсудили термисторы, их работу и типы. По сути, термистор — это не что иное, как резистор, сопротивление которого зависит от температуры, отсюда и название « Термисторы с автоматическим управлением Резисторы » или « Термисторы ». Вообще говоря, термисторы бывают двух типов в зависимости от того, как их сопротивление изменяется с температурой, а именно термисторы NTC и PTC. Оба имеют разные характеристики R/T и, следовательно, используются для разных приложений.

Давайте сравним термисторы NTC и PTC. Это поможет пересмотреть основные концепции термисторов обоих типов.

Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) Термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC)
Имеют отрицательный температурный коэффициент, т.е. их сопротивление увеличивается с понижением температуры. Имеют положительный температурный коэффициент, т. е. их сопротивление увеличивается с повышением температуры.
Оксиды металлов, используемые для их изготовления: кобальт, никель, железо, марганец, титан. Оксиды металлов, используемые для их изготовления: титанат бария, свинца, стронция.
Эти термисторы обладают сильно нелинейной зависимостью R/T. Термистор PTC silitor имеет линейную кривую R/T, поэтому его сопротивление очень чувствительно к температуре.
В основном используются в цепях компенсации температуры, приборах для измерения температуры и контроллерах. Термисторы PTC являются хорошим выбором для измерения и контроля температуры, обнаружения и регулирования температуры. Кроме того, они могут использоваться в качестве выключателя и называются тепловым выключателем.

 

 

Как работает термистор – Kitronik Ltd

Введение:

Термистор — это компонент, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Существует два типа термисторов: с сопротивлением, которое увеличивается с температурой (положительный температурный коэффициент — PTC), и с сопротивлением, которое падает с температурой (отрицательный температурный коэффициент — NTC).

Температурный коэффициент:

Наиболее распространенным типом термисторов являются термисторы, у которых сопротивление уменьшается с повышением температуры (NTC). Величина, на которую сопротивление уменьшается при повышении температуры, не является постоянной величиной, она изменяется нелинейно. Формула может быть использована для расчета сопротивления термистора при любой заданной температуре. Обычно они рассчитываются для вас, и информацию можно найти в техническом описании устройства.

Применение термисторов:

Существует множество применений термистора, три наиболее популярных из них перечислены ниже.

Датчик температуры:

Наиболее очевидным применением термистора является измерение температуры, они используются для этого в широком спектре продуктов, таких как термостаты.

Ограничение пускового тока:

В этом приложении термистор используется для первоначального противодействия протеканию тока (имея высокое сопротивление) в цепь. Затем, когда термистор нагревается (из-за протекания электричества через устройство), его сопротивление падает, позволяя току течь легче.

Защита цепи:

В этом приложении термистор используется для защиты цепи путем ограничения величины тока, который может протекать в нее.Если слишком большой ток начинает течь в цепь через термистор, это приводит к нагреву термистора. Это, в свою очередь, увеличивает сопротивление термистора, уменьшая ток, который может протекать в цепь.

Пример:

Схема, показанная ниже, показывает простой способ создания схемы, которая включается при нагревании. Уменьшение сопротивления термистора по отношению к другому резистору, фиксированному при повышении температуры, приведет к включению транзистора.Значение постоянного резистора будет зависеть от используемого термистора, используемого транзистора и напряжения питания. Скачать pdf-версию этой страницы можно здесь Узнать больше об авторе подробнее »

©Kitronik Ltd. Вы можете распечатать эту страницу и дать ссылку на нее, но не должны копировать страницу или ее часть без предварительного письменного согласия компании Kitronik.

Термистор | Ваш выбор дистрибьютора HVAC №1

Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом представляет собой термочувствительный резистор, сопротивление которого демонстрирует значительное, точное и предсказуемое уменьшение сопротивления по мере того, как температура ядра элемента увеличивается в диапазоне рабочих температур.

 

Характеристики термисторов с отрицательным температурным коэффициентом

В отличие от резистивных датчиков температуры, которые изготавливаются из металлов, термисторы с отрицательным температурным коэффициентом обычно изготавливаются из керамики или полимеров. Различные используемые материалы приводят к различным температурным характеристикам, а также к другим характеристикам.

 

Температурный отклик

Хотя большинство термисторов NTC обычно подходят для использования в диапазоне температур от -55°C (-67°F) до 200°C (392°F), где они обеспечивают наиболее точные показаниям, существуют специальные семейства термисторов NTC, которые можно использовать при температурах, приближающихся к абсолютному нулю (-273.15°C (-459,67°F), а также специально разработанные для использования при температуре выше 150°C (302°F).

 

Термисторы бывают двух типов , NTC (с отрицательным температурным коэффициентом) и PTC (с положительным температурным коэффициентом). Как видно из их названия, сопротивление термистора NTC будет уменьшаться с повышением температуры, а сопротивление термистора PTC будет увеличиваться с повышением температуры.

Термисторы PTC и NTC можно проверить с помощью аналогового или цифрового мультиметра.Держите аналоговый или цифровой мультиметр в режиме измерения сопротивления. Подсоедините выводы мультиметра к выводам термистора. Полярность здесь не проблема. Теперь нагрейте термистор, подвергнув его воздействию известного источника температуры. Вы можете видеть, что показания мультиметра плавно увеличиваются или уменьшаются в зависимости от того, является ли тестируемый термистор PTC или NTC. Это произойдет только для исправного термистора.

Для неисправного термистора возможны следующие наблюдения: Изменение показания не будет плавным или не будет никакого изменения.Закороченный термистор всегда будет показывать ноль, а открытый термистор всегда будет показывать бесконечность.

 

Использование омметра для проверки термопары позволяет определить, неисправен ли датчик термопары.

Если термистор выходит из калибровки, замыкается или размыкается, то система HVAC не может регулировать рабочую скорость в соответствии с изменяющимися условиями нагрузки. Для проверки термистора можно использовать простой измерительный прибор.

Используя следующую диаграмму сопротивления 10 кОм и исходя из температуры в месте расположения термисторов, быстро отключите термистор и сравните значение сопротивления из диаграммы с фактическим значением сопротивления на измерителе.

Классификация, принципы работы, области применения и преимущества

Термистор — это специальный тип резистора, сопротивление которого зависит от температуры. В этом посте будет подробно рассказано о том, что такое термистор, его различных типах, принципах работы, различных применениях, преимуществах и недостатках.

Что такое термистор

Термистор — это твердотельный электрический компонент с двумя выводами, сопротивление которого зависит от температуры. « Therm al Res istors » кратко называются термисторами.Он изготовлен из оксида металла и полупроводника в форме шарика, диска или цилиндра, а затем заключен в капсулу из такого материала, как эпоксидная смола или стекло.

Рис. 1 – Знакомство с термистором

Термистор был открыт Майклом Фарадеем, когда во время своих экспериментов он заметил, что сопротивление сульфида серебра уменьшается при повышении температуры. Благодаря этому исследованию Сэмюэл Рубен изобрел первый коммерческий термистор в 1930-х годах.Его также называют термометром сопротивления, и поэтому они широко используются в качестве датчиков температуры.

Рис. 2 — Символ термистора (A) Международный стандарт (B) American Standard

9

9

Существует два вида термисторов, а именно:

  • NTC (негативный температурный коэффициент) Термисторы
  • PTC (положительный температурный коэффициент) Термисторы

NTC (отрицательный температурный коэффициент) Термисторы

Этот тип термистора определяется как термочувствительный резистор.Его сопротивление уменьшается точным и предсказуемым образом по мере увеличения температуры ядра в определенном диапазоне температур.

Эти устройства используются в качестве резистивных датчиков температуры. У них очень большой коэффициент температурной чувствительности. NTC можно использовать при больших перепадах температур от -50°C до 200°C.

Рис. 3 – Кривая NTC в зависимости от кривой RTD

Характеристическая кривая NTC, показанная на рис. 3, показывает, что термисторы NTC имеют отчетливо крутой наклон зависимости сопротивления от температуры по сравнению с термометрами сопротивления (RTD). .

Термисторы NTC делятся на два типа в зависимости от используемого материала. Это:

  • Термисторы с шариками
  • Термисторы с дисками и чипами
Термисторы с шариками
  • Изготовлены из проводников из платинового сплава, которые спечены в керамический корпус.
  • Они быстро реагируют и работают при более высоких температурах, чем другие датчики.
  • Они очень хрупкие.
  • Часто их закрывают стеклом, чтобы защитить от повреждений при сборке и повысить стабильность измерений.
Дисковые и чип-термисторы
  • Больше, чем шариковые термисторы.
  • Оба имеют металлические поверхности.
  • Время их реакции меньше, чем у шариковых термисторов.
  • Их размер позволяет им иметь большую мощность при повышении температуры на 1°C.
  • Фактически, они могут работать с более высокими токами лучше, чем термисторы-бусинки.
  • Размеры варьируются от 0,25 мм до 25 мм в диаметре.

Рис.4 – Физический вид термисторов

PTC (положительный температурный коэффициент) Термисторы

Термистор PTC определяется как термочувствительный резистор. Его сопротивление существенно увеличивается с температурой. Они часто изготавливаются из поликристаллических керамических материалов.

PTC очень устойчивы в исходном состоянии, поэтому в них добавляют примеси, чтобы сделать их полупроводниковыми. Их температура перехода колеблется между 60°C и 120°C.

Термисторы PTC подразделяются на группы в зависимости от материалов, из которых они сделаны, и их конструкции.Они:

  • Силисторные термисты PTC
  • Термисторы типа PTC

9 Рис. 5 — Классификация термистов

Силистор Термисторы PTC
  • Эти термистоты используют легированный кремний для их полупроводности.
  • Легированный кремний производится путем добавления примесей в кремний, чтобы превратить его из изолятора в проводник.
  • Они изготавливаются из чрезвычайно тонких листов кремния, а затем придаются различной форме.
  • Используются в качестве датчиков температуры.
Термисторы PTC переключающего типа
  • Изготавливаются из поликристаллических материалов.
  • Затем эти материалы измельчают, смешивают и формуют; затем их спекают.
  • Производственный процесс должен быть чистым, поскольку примеси в консистенции материалов приведут к значительным изменениям их тепловых и электрических свойств.

Как работает термистор

Давайте разберемся с принципом работы системы контроля температуры, в которой используется термистор.Система состоит из:

  • Блок определения температуры
  • Блок контроля температуры
  • Блок графического интерфейса пользователя

Блок контроля температуры

Термистор вместе со схемой делителя напряжения используется для определения текущей температуры системы. Термистор создает разное сопротивление для разных температур, что приводит к разному падению напряжения в цепи делителя. АЦП преобразует эти аналоговые сигналы в цифровые образцы.

Блок контроля температуры

Этот блок состоит из микроконтроллера, ЦАП, дифференциального усилителя мощности.Микроконтроллер непрерывно получает цифровые выборки от АЦП и определяет температуру системы. Он сравнивает фактическую температуру с температурой, необходимой системе для бесперебойной работы.

Рис. 6 – Блок-схема блока контроля температуры

Затем 8-битный выходной сигнал микроконтроллера преобразуется обратно в аналоговый сигнал с помощью ЦАП. Затем этот сигнал подается на дифференциальный усилитель/усилитель мощности для повышения или понижения температуры системы.

Блок GUI

Блок GUI (графический интерфейс пользователя) предназначен для связи конечного пользователя с системой. Пользователь может прочитать различные настройки системы и внести необходимые изменения.

Применение термистора

Ниже приведен список некоторых применений термистора:

  • Цифровые термометры используют термисторы для регистрации температуры тела и отображаются на маленьком экране термометра.
  • Они широко используются в автомобилях для определения и записи температуры масла и охлаждающей жидкости в двигателе, что помогает нам понять, когда автомобиль перегревается.
  • Любой аккумулятор имеет встроенный термистор. Он регулирует температуру и помогает батарее не сгореть.
  • Они также используются в компьютерной электронике, такой как процессоры, жесткие диски, ЖК-дисплеи и т. д.
  • Они широко используются в бытовой электронике, такой как холодильники, стиральные машины и электрические плиты, микроволновые печи и т. д.

Преимущества термистора

Преимущества термисторов:

  • Они маленькие и занимают очень мало места.
  • Высокая производительность делает производственные затраты низкими, поэтому они дешевы в использовании.
  • Термисторы NTC
  • обладают превосходной чувствительностью. Они сделаны из чистейших материалов, которые способствуют этой чувствительности.
  • Они быстро и эффективно реагируют в небольшом диапазоне температур.

Недостатки термистора

Ниже приведен список недостатков термистора:

  • Характеристика устойчивости к температуре нелинейна.
  • Некоторые термисторы не могут выдержать больших перепадов температуры, необходимых для определенных моторов или двигателей.
  • Они должны иметь лучшее экранирование линий электропередач, чтобы сделать их более связанными с заземлением.
  • Им нужен ток возбуждения, или более известный как источник напряжения.
  Читайте также: 
  Что такое АТОМ – атомная структура, атомные модели и приложения 
  Законы Де Моргана – первый и второй закон, проверка и применение 
  Цепь вычитателя — половинный вычитатель, полный вычитатель и приложения  

С кем работают термисторы?

Автор вопроса: Бернис Фризен
Оценка: 4.2/5 (29 голосов) Термисторы

идеально подходят для измерения температуры в одной точке, которая находится в пределах 50°C от температуры окружающей среды. Если температура чрезмерно высока или низка, термистор не сработает. Хотя есть исключения, большинство термисторов лучше всего работают в диапазоне от -55°C до +114°C.

Каково назначение термистора?

Термисторы представляют собой термочувствительные резисторы, основная функция которых состоит в том, чтобы демонстрировать большое, предсказуемое и точное изменение электрического сопротивления при соответствующем изменении температуры тела .

Как термисторы помогают в определении температуры?

Термистор работает, в отличие от ионизационных и фотоэлектрических пожарных извещателей, используя обнаружение тепла головы для активации . Сигналы становятся активными, как только термистор обнаруживает достаточно высокие температуры. … Термисторы значительно снижают количество ложных срабатываний, вызванных дымом.

Что такое термистор и как он работает?

Термистор — это термометр сопротивления, или резистор, сопротивление которого зависит от температуры .Термин представляет собой комбинацию слов «тепловой» и «резистор». … Термистор PTC работает немного по-другому. При повышении температуры сопротивление увеличивается, при понижении температуры сопротивление уменьшается.

Является ли термистор датчиком?

Термисторы, происходящие от термина термочувствительные резисторы, представляют собой очень точные и экономичные датчики для измерения температуры . Доступны 2 типа: NTC (отрицательный температурный коэффициент) и PTC (положительный температурный коэффициент). Термистор NTC обычно используется для измерения температуры.

Найдено 22 похожих вопроса

Как обойти термистор?

Если термистор неисправен, можете ли вы обойти его, (безопасно) соединив два провода, которые идут туда, и обойдя его? Нет, если термистор сломан, его не обойти. Требуется замена .

Что приводит к выходу из строя термистора?

Причиной таких отказов обычно является механическое разделение между резистивным элементом и материалом вывода , вызванное повреждением при обращении, чрезмерным нагревом, тепловым несоответствием и т. д.Вторым наиболее распространенным видом отказа является дрейф значения сопротивления по мере старения термистора или изменения параметра.

Что не так с термистором?

Когда термистор выходит из строя, он будет отображать неправильную температуру, или вы увидите невозможные колебания температуры. … Они измеряют температуру и отправляют сигналы сопротивления в модуль управления кондиционером, позволяя системе автоматически регулировать температуру, чтобы в салоне поддерживалась установленная вами температура.

Можно ли отремонтировать термистор?

Есть два способа ремонта, если дело действительно в термисторе: … Заказать термистор, снять старый и заменить его .

Можно ли сбросить термистор?

Обычно используется для контроля температуры обмоток двигателя. Когда температура термистора ниже заданной, сопротивление становится низким, и реле M200-TTA/TTM находится под напряжением…. Реле можно сбросить только с помощью кнопки сброса на передней панели устройства .

В чем разница между термистором и термостатом?

В общем, термостат является более грубым устройством, чем терморезистор . … Термостат только позволяет металлам подниматься или давить на контакт при изменении температуры. Термистор более сложен, потому что он может считывать изменения проводимости и, таким образом, может отображать мельчайшие изменения температуры по мере изменения проводимости.

Можно ли перепрыгнуть термистор?

Можно ли обойти термистор, пока не будет куплен новый? Вы можете обойти его, если у вас есть что-то, что будет правильным сопротивлением; однако, вы не можете просто так перепрыгнуть, так как это не сработает .

Как проверить термистор двигателя?

Поскольку термисторы чувствительны к температуре, их тестирование требует нагревания. Установите мультиметр в режим сопротивления . Подсоедините клеммы мультиметра к выводам термистора. Неважно, какой вывод идет к клеммам, так как полярность в этом тесте не важна.

Можно ли обойти тепловой датчик?

К сожалению, вы не можете обойти датчик пламени и разжечь печь вручную, так как газовый клапан не откроется, пока запальник не подаст сигнал на плату управления.Попытка вручную зажечь вашу печь очень опасна и никогда не должна предприниматься.

Как долго работает термистор?

Вообще говоря, можно ожидать, что термистор переменного тока прослужит около трех лет . Признаки того, что ваш термистор переменного тока может нуждаться в замене, включают: Система дует холодным, но не холодным воздухом.

Чем можно заменить термистор?

Компания Texas Instruments LMT87 представляет собой прецизионный датчик температуры с аналоговым выходом, который может работать в диапазоне от -58 до 302°F (от -50 до 150°C).Это эффективная замена термисторам NTC, поскольку они обеспечивают более точные и более линейные измерения при меньшем энергопотреблении.

Как обмануть датчик температуры?

В качестве альтернативы, если это не сработает, и вы чувствуете себя солоноватым по этому поводу, положите под него чашку со льдом или прикрепите к нему холодный пакет (например, те, которые вы используете для ланч-бокса), потому что это обманет датчик. думая, что он холоднее, чем есть на самом деле, и включит тепло.

Как найти значение термистора?

Реакция термистора на температуру

Как и для любого резистора, вы можете использовать настройку омметра на мультиметре для измерения сопротивления термистора. Значение сопротивления, отображаемое на мультиметре, должно соответствовать температуре окружающей среды рядом с термистором. Сопротивление будет изменяться в ответ на изменение температуры.

Как узнать, неисправен ли термистор?

Наиболее распространенный способ узнать, неисправен ли термистор, если он начинает показывать неточные показания температуры . Это может быть вызвано чрезмерным нагревом, неправильным обращением, температурным несоответствием или падением точности сопротивления из-за регулярного использования и возраста. Разомкнутая цепь также может привести к проблемам с термистором.

Какие существуют типы термисторов?

Два основных типа термисторов: NTC (отрицательный температурный коэффициент) и PTC (положительный температурный коэффициент) .Термисторы измеряют температуру с помощью сопротивления.

Можно ли заменить термистор термостатом?

Если вы хотите изменить сопротивление термистора NTC, вы должны сделать это с другим термистором NTC, привязанным к тому же объекту, первый термистор измеряет температуру. Если это невозможно сделать, то необходимо заменить смещающий резистор в цепи термисторного делителя напряжения вашего нового термостата.

Можно ли использовать термисторы в качестве термостатов?

Существует два типа термисторов: PTC и NTC . В термисторе с положительным температурным коэффициентом сопротивления или термисторе с положительным температурным коэффициентом сопротивление увеличивается с повышением температуры и уменьшается с понижением температуры. … Как правило, в термостатах используются термисторы типа NTC.

Как использовать термисторы PTC для защиты по току | Примечание по применению

Одним из свойств термисторов с положительным температурным коэффициентом является то, что при протекании чрезмерно большого тока они сами выделяют тепло и становятся очень резистивными.Благодаря этому свойству они используются в качестве устройств защиты от перегрузки по току.
В этой статье описываются приложения для следующих целей.
«Для ограничения пускового тока»
«Для максимальной токовой защиты»
«Для связи»

Преимущества термисторов PTC

Термисторы

PTC представляют собой терморезисторы на основе специальной полупроводниковой керамики с высоким положительным температурным коэффициентом (PTC). Они демонстрируют относительно низкие значения сопротивления при комнатной температуре.Когда ток протекает через PTC, выделяемое тепло повышает температуру PTC. При превышении определенной температуры (температуры Кюри) сопротивление PTC значительно возрастает.
Этот эффект можно использовать для защиты цепей или устройств от перегрузки по току. В этом случае перегрузка по току доводит PTC до высокой температуры, и, как следствие, высокое сопротивление ограничивает перегрузку по току. Когда причина неисправности устранена, PTC остынет и снова будет действовать как самовосстанавливающийся предохранитель.Благодаря этому свойству термисторы ПК используются в качестве устройств защиты от перегрузки по току. Следующие примеры приложений описывают, как термисторы PTC могут использоваться для защиты от перегрузки по току.

Содержание
  • Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока
  • Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току
  • Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току в телекоммуникациях

Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока

Применение: ограничение пускового тока для бортовых зарядных устройств (OBC)

Импульсные источники питания (SMPS), которые являются небольшими, легкими и обеспечивают высокую производительность, часто используются в качестве источников питания электронных устройств.При включении ИИП (т. е. при зарядке сглаживающего конденсатора) через устройство протекает пусковой ток с высоким пиком. Этот пусковой ток может отрицательно сказаться на сроке службы сглаживающего конденсатора, повредить контакты силового ключа или вывести из строя выпрямительный диод. Следовательно, необходимо ограничить пусковой ток на ИИП.

На приведенной ниже схеме показан пример схемы ограничителя пускового тока (ICL), в которой термистор с положительным температурным коэффициентом и тиристор (или механическое реле) используются в комбинации.

Когда выключатель питания замкнут и начинается процесс зарядки, незаряженный конденсатор подобен короткому замыканию и, следовательно, потребляет очень большой пусковой ток. Поскольку в это время тиристор находится в состоянии с высоким сопротивлением (механическое реле было бы в разомкнутом состоянии), PTC, подключенный последовательно к сглаживающему конденсатору, ограничивает пусковой ток (ток заряда конденсатора) до желаемого более низкого уровня. Как только конденсатор заряжен, тиристор закорачивает PTC и прикладывается электрическая нагрузка.
В некоторых случаях тиристор (или механическое реле) может выйти из строя и не закоротить PTC. Когда это происходит, к цепи прикладывается нагрузка, и высокий рабочий ток нагревает PTC. Затем PTC переходит в состояние с высоким омическим сопротивлением, тем самым снижая ток неисправности до более низкого уровня, который не опасен. Термисторы PTC могут выдерживать такую ​​нагрузку без каких-либо повреждений.
Если постоянный резистор используется для ограничения пускового тока, как это было распространено в прошлом, большой рабочий ток может привести к термической перегрузке резистора и даже разрушить резистор или вызвать возгорание.

Рисунок 1. Ограничение пускового тока в импульсном источнике питания

Применение: ограничение пускового тока для промышленных инверторов

Асинхронные двигатели часто используются для вентиляторов, насосов, кондиционеров и другого оборудования на заводах. Асинхронный двигатель прост по конструкции, надежен, а его скорость зависит от частоты источника питания. Инверторы используются для управления скоростью асинхронных двигателей. Такие частотно-регулируемые приводы (ЧРП) повышают КПД двигателя и, следовательно, снижают энергопотребление.

Инверторная система состоит из части преобразователя и части инвертора. Конденсатор звена постоянного тока (сглаживающий конденсатор) расположен после преобразователя. Когда система включена, конденсатор звена постоянного тока заряжается пусковым током, пик которого в несколько раз превышает постоянный ток, необходимый для зарядки конденсатора. Этот пусковой ток может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора или разрушить полупроводниковые устройства, подвергающиеся воздействию тока.
Очень хорошим способом ограничения пускового тока является использование ограничителя пускового тока (ICL), в котором термистор с положительным температурным коэффициентом и тиристор (или реле) используются в сочетании друг с другом.
Функция PTC ICL такая же, как описано для встроенного зарядного устройства. Опять же, PTC обладает свойствами самозащиты (повышенное сопротивление при неисправности цепи)

Рисунок 2. Ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току

Применение: защита от перегрузки по току для бортовых двигателей постоянного тока

Когда двигатель перегружен или вращение двигателя остановлено (заблокировано), через двигатель протекает сверхток.Это может привести к термическому перенапряжению катушки. Термисторы PTC могут эффективно защитить двигатели от таких перегрузок по току.
Например, если боковое зеркало автомобиля заблокировано каким-либо предметом, двигатель заблокируется при попытке установить или убрать зеркало. Это приведет к перегрузке по току через обмотку двигателя. Для защиты от теплового перенапряжения используется термистор PTC. Высокий ток вызывает нагрев PTC. Затем сопротивление PTC существенно возрастает, что, в свою очередь, снижает высокий ток до уровней, не вызывающих перегрузки системы.Такие термисторы защиты от перегрузки по току также используются, например, для двигателей, приводящих в действие замки с электроприводом и сиденья с электроприводом.

Рисунок 3 Пример защиты бортового двигателя постоянного тока

Применение: защита от перегрузки по току для соленоидов

Соленоиды, приводящие якоря в движение за счет магнитной силы их катушки, являются простыми и удобными приводами, используемыми в оборудовании для автоматизации офиса, таком как принтеры, а также в электрических замках. Соленоиды бывают прямого действия, роторного типа и других типов.
Если электромагнитная катушка блокируется из-за механической неисправности или по какой-либо другой причине, это приведет к сохранению состояния перегрузки по току, что может привести к повреждению цепи драйвера.
Термистор PTC, в случае продолжающегося перегрузки по току, отключит свое значение сопротивления за счет самонагрева, уменьшит выходной ток и тем самым предотвратит повреждение схемы драйвера.

Рисунок 4. Предотвращение пускового тока в соленоиде

Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току в телекоммуникациях

Применение: защита от перегрузки по току в устройствах защиты от перенапряжений (SPD), используемых в системах безопасности

Термисторы

PTC для телекоммуникационных приложений также используются в различных системах безопасности на заводах и в офисных зданиях.Например, устройства защиты от перенапряжений (SPD) устанавливаются в важных местах этих систем, поскольку сигнальные кабели, используемые для систем пожарной сигнализации, систем камер наблюдения и других сетевых систем, соединяющих несколько объектов, могут быть повреждены ударами молнии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *