Терморезистор назначение. Терморезисторы: принцип работы, виды и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое терморезистор и как он работает. Какие бывают виды терморезисторов. Где применяются терморезисторы в электронике и промышленности. Каковы основные характеристики и параметры терморезисторов.

Содержание

Что такое терморезистор и его принцип работы

Терморезистор (термистор) — это полупроводниковый элемент, электрическое сопротивление которого сильно зависит от температуры. Принцип работы терморезистора основан на свойстве полупроводниковых материалов изменять свою проводимость при изменении температуры.

Существует два основных типа терморезисторов:

NTC-термисторы (с отрицательным температурным коэффициентом) — их сопротивление уменьшается при повышении температуры
PTC-термисторы (с положительным температурным коэффициентом) — их сопротивление увеличивается при повышении температуры

Наиболее распространены NTC-термисторы. Их сопротивление может изменяться в десятки и сотни раз при изменении температуры всего на несколько десятков градусов. Это делает терморезисторы очень чувствительными датчиками температуры.

Основные виды и конструкции терморезисторов

По конструктивному исполнению терморезисторы бывают следующих видов:

Бусинковые — в виде небольшой бусинки диаметром 0.2-5 мм
Дисковые — в форме тонкого диска
Стержневые — в виде цилиндрического стержня
Плоские — в форме тонких пластин

По материалу изготовления различают:

Оксидные терморезисторы — на основе оксидов металлов (марганца, кобальта, никеля и др.)
Кремниевые терморезисторы
Германиевые терморезисторы

Как правило, терморезистор помещается в защитный корпус из стекла, металла или пластика. К нему присоединяются выводы для подключения в электрическую цепь.

Основные характеристики и параметры терморезисторов

Ключевыми характеристиками терморезисторов являются:

Номинальное сопротивление при 25°C (R25) — обычно от единиц Ом до сотен кОм

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — показывает относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1°C
Постоянная времени — время, за которое терморезистор реагирует на резкое изменение температуры
Рабочий диапазон температур — обычно от -55°C до +125°C и выше
Максимальная рассеиваемая мощность
Максимальное рабочее напряжение

Для NTC-термисторов важной характеристикой является коэффициент B, определяющий крутизну зависимости сопротивления от температуры.

Применение терморезисторов в электронике и промышленности

Благодаря своим свойствам терморезисторы нашли широкое применение в различных областях:

Измерение и контроль температуры в различных устройствах
Температурная компенсация электронных схем
Ограничение пускового тока в блоках питания
Датчики потока жидкости и газа

Системы пожарной сигнализации
Автомобильная электроника
Бытовая техника (чайники, утюги, холодильники)

Терморезисторы часто используются в качестве простых и недорогих датчиков температуры в различных электронных устройствах и системах автоматики.

Преимущества и недостатки терморезисторов

Основными достоинствами терморезисторов являются:

Высокая чувствительность к изменению температуры
Широкий диапазон номиналов сопротивлений
Малые размеры и вес
Простота применения
Низкая стоимость

К недостаткам можно отнести:

Нелинейность характеристики
Саморазогрев при прохождении тока
Разброс параметров у разных экземпляров
Чувствительность к механическим воздействиям

Тем не менее, преимущества терморезисторов во многих случаях перевешивают их недостатки, что обуславливает их широкое применение.

Особенности подключения и использования терморезисторов

При использовании терморезисторов следует учитывать несколько важных моментов:

Необходимо правильно выбирать номинал и тип терморезистора под конкретную задачу
Следует учитывать нелинейность характеристики при обработке сигнала
Важно не превышать максимально допустимую мощность рассеяния
Для точных измерений нужно использовать схемы температурной компенсации
При монтаже необходимо обеспечить хороший тепловой контакт с измеряемым объектом

Правильное применение терморезисторов позволяет создавать простые и эффективные схемы измерения и регулирования температуры в различных устройствах.

Заключение: перспективы применения терморезисторов

Несмотря на появление новых типов датчиков, терморезисторы остаются востребованными компонентами в электронике и автоматике. Их простота, надежность и низкая стоимость обеспечивают широкие возможности применения.

Перспективными направлениями развития терморезисторов являются:

Улучшение стабильности характеристик
Расширение рабочего диапазона температур
Уменьшение размеров и энергопотребления
Интеграция в микроэлектронные устройства

Можно ожидать, что терморезисторы и в будущем останутся одним из основных типов температурных датчиков в электронной технике.

Терморезистор принцип работы

Терморезистор — это полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от его температуры. В зависимости от типа элемента сопротивление может повышаться или падать при нагреве. Различают два вида терморезисторов:. Температурный коэффициент электрического сопротивления — это зависимость сопротивления от температуры.

Поиск данных по Вашему запросу:

Терморезистор принцип работы

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Принцип работы термистора

Что такое терморезистор?

Термистор – характеристика и принцип действия

Все про терморезисторы, назначение, виды, устройство, принцип действия

Терморезисторы: принцип работы

Термосопротивление

Принцип действия, характеристики и основные параметры термистора

Для чего нужен термистор, терморезистор в блоке питания компьютера

Терморезисторы. Виды и устройство. Работа и параметры

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Эффект Зеебека (термопара)

Принцип работы термистора

Термистор терморезистор — твердотельный электронный элемент, внешне напоминающий постоянный резистор, но обладающий выраженной температурной характеристикой. Этот вид электронных приборов, как правило, используются для изменения аналогового выходного напряжения с учётом изменения окружающей температуры.

Другими словами — электрические свойства термистора и принцип действия напрямую связаны с физическим явлением — температурой. Термистор — термочувствительный полупроводниковый элемент, изготовленный на основе полупроводниковых оксидов металлов. Обычно имеет форму диска или шара с металлизированными или соединительными выводами. Такие формы позволяют изменять резистивное значение пропорционально малым изменениям температуры.

Для стандартных резисторов изменение сопротивления от нагрева видится нежелательным явлением. Но этот же эффект видится удачным при построении многих электронных схем, требующих определения температуры.

Таким образом, будучи нелинейным электронным устройством с переменным сопротивлением, терморезистор успешно подходит для работы в качестве терморезистора-датчика. Такого рода датчики широко применяют для контроля температуры жидкостей и газов. Выступая твердотельным устройством, изготовленным на основе высокочувствительных оксидов металлов, терморезистор работает на молекулярном уровне.

Валентные электроны становятся активными и воспроизводят отрицательный ТКС либо пассивными и тогда воспроизводят положительный ТКС. Базовым направлением применения, в данном случае, являются резистивные температурные датчики. Однако эти же электронные элементы, принадлежащие семейству резисторов, можно успешно использовать включенными последовательно с другими компонентами или устройствами.

Такая схема включения позволяет контролировать ток, протекающий через компонент. Таким образом, термисторы, по сути, выступают ещё и токоограничителями. Производятся термисторы разного типа, на основе различных материалов и отличаются по размерам в зависимости от времени отклика и рабочей температуры.

Существуют герметичные модификации приборов, защищённые от проникновения влаги. Есть конструкции под высокие рабочие температуры и компактные по размерам. NTC-термисторы с отрицательным ТКС уменьшают собственное резистивное значение по мере увеличения внешней температуры. Как правило, именно эти приборы чаще выступают датчиками температуры, поскольку идеально подходят практически к любому типу электроники, где требуется контроль температуры.

Относительно большой отрицательный отклик термистора NTC означает, что даже небольшие изменения температуры способны значительно изменить электрическое сопротивление прибора. Этот фактор делает модели NTC идеальными датчиками точного измерения температур.

Терморезисторы NTC, снижающие сопротивление с повышением температуры, по исполнению доступны с различными базовыми сопротивлениями.

Как правило, характеристика привязывается к базовым сопротивлениям при комнатной температуре. Отсюда выстраиваются значения приборов, допустим, следующих номиналов:.

Каждый материал термистора имеет различную материальную константу и, следовательно, индивидуальную кривую отношения сопротивления и температуры.

Очевидный момент: термисторы экспоненциально меняют сопротивление с изменениями температуры, поэтому характеристическая кривая приборов нелинейная. Чем больше контрольных точек устанавливаются, тем точнее получается кривая. Поскольку прибор является активным типом датчика, для работы требуется сигнал возбуждения. Любые изменения сопротивления в результате изменения температуры преобразуются в изменение напряжения. Самый простой способ добиться подобного эффекта — использовать термистор как часть схемы делителя потенциала, как показано на рисунке ниже.

Постоянное напряжение подаётся в цепь резистора и терморезистора. К примеру, используется схема, где термистор 10 кОм включен последовательно с резистором 10 кОм. Таким образом, схема делителя потенциалов является примером простого преобразователя сопротивления в напряжение.

Здесь сопротивление термистора регулируется температурой с последующим формирования величины выходного напряжения, пропорциональной температуре. Между тем, если изменить положение последовательного резистора, R S и термистора R TH , в этом случае уровень выходного напряжения изменится на противоположный вектор.

То есть теперь чем больше нагреется термистор, тем выше будет уровень выходного напряжения. Использовать термисторы допускается и как часть базовой конфигурации с использованием мостовой схемы. Связью между резисторами R1 и R2 устанавливается опорное напряжение до требуемого значения.

Схема усилителя, построенная с использованием этой мостовой схемы с термозондом, может выступать в качестве высокочувствительного дифференциального усилителя или в качестве простой схемы запуска Шмитта с функцией переключения. В таких случаях рассеиваемая мощность I 2 R достаточно высока и создаёт больше тепла, чем способен рассеять корпус прибора. Приборы традиционно используются в качестве резистивных чувствительных к температуре преобразователей.

Однако сопротивление термистора изменяется не только под влиянием окружающей среды, но также изменения наблюдаются от протекающего через прибор электротока. Но если в цепь последовательно включить термистор, можно эффективно ограничивать высокий начальный ток. Такое решение способствует увеличению срока службы электрооборудования. Так называемые ограничители тока перенапряжения меняют сопротивление до очень низкого значения при прохождении тока нагрузки. В момент первоначального включения оборудования пусковой ток проходит через холодный термистор, резистивное значение которого достаточно велико.

Под воздействием тока нагрузки термистор нагревается, сопротивление медленно уменьшается. Так осуществляется плавная регулировка тока в нагрузке. Термисторы NTC достаточно эффективно обеспечивают защиту от нежелательно высоких пусковых токов. Преимущественной стороной здесь является то, что этот тип приборов способен эффективно обрабатывать более высокие пусковые токи по сравнению с резисторами стандартного образца. I loved this post! I read your blog fairly often and you are always coming out with some great stuff.

I will shares this on my facebook, instagram and some of my loyalty followers. Great jobs! Keep work it with it. Если расматривать термистор с точки зрения электронно-дырочной проводимости, то его делают только из N-кремниевого сплава?

Возможно ли его сделать из P-сплава или через P ток не пройдёт? Василий, добрый день! Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. Родственные материалы. Индукционный нагреватель металла: простая схема для изготовления своими руками Что такое ПЛК? Об индустриальных программируемых логических контроллерах Флэш-память: технология хранилища информационных данных Добавить комментарий Отменить ответ Внимание: Спам не пройдёт.

Что такое терморезистор?

Термодатчик относится к числу наиболее часто используемых устройств. Его основное предназначение заключается в том, чтобы воспринимать температуру и преобразовывать ее в сигнал. Существует много разных типов датчиков. Наиболее распространенными из них являются термопара и терморезистор.

Краткие сведения о термисторах, их определение, назначение, принцип тепла в окружающей среде — главенствующий показатель в его работе.

Термистор – характеристика и принцип действия

Терморезисторы относятся к категории полупроводниковых приборов и широко используются в электротехнике. Для их изготовления применяются специальные полупроводниковые материалы, имеющие значительный отрицательный температурный коэффициент. Если в целом рассматривать терморезисторы, принцип работы этих устройств заключается в том, что электрическое сопротивление данных проводников, полностью зависит от температуры. В данном случае, учитываются формы и размеры терморезистора, а также, физические свойства полупроводника. Отрицательный температурный коэффициент в несколько раз превышает такой же показатель для металлов. Наиболее распространенные терморезисторы изготавливаются в виде полупроводникового стержня, покрытого эмалевой краской. К нему подводятся выводы и контактные колпачки, использующиеся только в сухой среде. Отдельные конструкции терморезисторов помещаются в герметичном металлическом корпусе. Они могут свободно применяться в помещениях с любой влажностью и легко переносят влияние агрессивной среды.

Все про терморезисторы, назначение, виды, устройство, принцип действия

Термистор представляет собой резистивный термометр или резистор, сопротивление которого зависит от температуры. Термин представляет собой комбинацию термо и резистор. Он изготовлен из оксидов металлов, спрессован в шарики, диски или цилиндрическую форму, а затем герметизирован непроницаемым материалом, таким как эпоксидная смола или стекло. Существует два типа термисторов: отрицательный температурный коэффициент NTC и положительный температурный коэффициент PTC.

Термистор — это чувствительный к изменениям температуры элемент, изготовленный из полупроводникового материала. Он ведет себя как резистор, чувствительный к изменениям температуры.

Терморезисторы: принцип работы

Терморезистор был изобретён Самюэлем Рубеном Samuel Ruben в году [2]. Терморезисторы изготавливаются из материалов с высоким температурным коэффициентом сопротивления ТКС , который обычно на порядки выше, чем ТКС металлов и металлических сплавов. Резистивный элемент терморезистора изготавливают методом порошковой металлургии из оксидов , галогенидов , халькогенидов некоторых металлов, в различном конструктивном исполнении, например в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок, тонких пластинок, и размерами от 1—10 микрометров до нескольких сантиметров. Условно терморезисторы классифицируют как низкотемпературные предназначенные для работы при температуpax ниже К , среднетемпературные от до К и высокотемпературные выше К. Выпускаются терморезисторы, предназначенные для работы при температурах от до К. Терморезисторы способны работать в различных климатических условиях и при значительных механических нагрузках.

Термосопротивление

Термисторы являются разновидностью терморезистор ов и относятся к категории приборов на основе полупроводников. Данные устройства получили широкое применение в электротехнике. Они изготавливаются из специальных полупроводниковых материалов с высоким отрицательным температурным коэффициентом. Во многих приборах используется термистор принцип работы которого основан на зависимости электрического сопротивления от температуры. Качество любого прибора, прежде всего, зависит от физических свойств полупроводника, а также от форм и размеров самого терморезистор а. Термистор представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Эти устройства изготавливаются в виде полупроводниковых стержней и покрываются защитным слоем эмалевой краски. Соединение с другими деталями осуществляется с помощью контактных колпачков и выводов, для которых подходит только сухая среда.

Термистор – это резистор, сопротивление которого меняется от температуры. Термисторы бывают двух типов: с положительным и отрицательным.

Принцип действия, характеристики и основные параметры термистора

Терморезистор принцип работы

Терморезистор термометр сопротивления, thermistor — элемент, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Внешний вид терморезисторов определяется согласно ГОСТ 2. Обозначения условные графические в схемах.

Для чего нужен термистор, терморезистор в блоке питания компьютера

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СКРЫТЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ТЕРМОРЕЗИСТОРА

Люди, далекие от радиоэлектроники, смутно представляют назначение и принцип действия терморезистора. Какие функции выполняет этот элемент? Для его он предусмотрен? Как маркируется? О каких тонкостях проверки и подключения необходимо знать? Какие бывают виды, и в чем их особенности?

Преобразователи, датчики, сенсоры. Принцип работы.

Терморезисторы. Виды и устройство. Работа и параметры

Преобразователи, датчики, сенсоры. Полупроводниковые термосопротивления. Принцип действия и характеристики. Основы работы полупроводниковых терморезисторов, их типы, технические характеристики, график температурной зависимости сопротивления. Значительная зависимость сопротивления полупроводников от температуры позволила сконструировать чувствительные терморезисторы термисторы, термосопротивления , представляющие собой объемные полупроводниковые сопротивления с большим температурным коэффициентом сопротивления.

Термистор — это прибор, предназначенный для измерения температуры, и состоящий из полупроводникового материала, который при небольшом изменении температуры сильно изменяет свое сопротивление. Как правило, термисторы имеют отрицательные температурные коэффициенты, то есть их сопротивление падает с увеличением температуры. Этот прибор является точным и удобным в использовании сенсором любых температурных изменений. В общем случае существует два типа термисторов: с отрицательным температурным коэффициентом и с положительным.

1. Назначение. Типы терморезисторов

Терморезисторы относятся к параметрическим датчикам температуры, поскольку их активное сопротивление зависит от температуры. Терморезисторы называют также термометрами сопротивления или термосопротивлениями. Они применяются для измерения температуры в широком диапазоне от -270 до 1600 °С.

Если терморезистор нагревать проходящим через него электрическим током, то его температура будет зависеть от интенсивности теплообмена с окружающей средой. Так как интенсивность теплообмена зависит от физических свойств газовой или жидкой среды (например, от теплопроводности, плотности, вязкости), в которой находится терморезистор, от скорости перемещения терморезистора относительно газовой или жидкой среды, то терморезисторы используются и в приборах для измерения таких неэлектрических величин, как скорость, расход, плотность и др.

Различают металлические и полупроводниковые терморезисторы. Металлические терморезисторы изготовляют из чистых металлов: меди, платины, никеля, железа, реже из молибдена и вольфрама. Для большинства чистых металлов температурный коэффициент электрического сопротивления составляет примерно (4—6,5) 10^-31/°С, т. е. при увеличении температуры на 1 °С сопротивление металлического терморезистора увеличивается на 0,4—0,65 %. Наибольшее распространение получили медные и платиновые терморезисторы. Хотя железные и никелевые терморезисторы имеют примерно в полтора раза больший температурный коэффициент сопротивления, чем медные и платиновые, однако применяются они реже. Дело в том, что железо и никель сильно окисляются и при этом меняют свои характеристики. Вообще добавление в металл незначительного количества примесей уменьшает температурный коэффициент сопротивления. Сплавы металлов и окисляющиеся металлы имеют низкую стабильность характеристик. Однако при необходимости измерять высокие температуры приходится применять такие жаропрочные металлы, как вольфрам и молибден, хотя терморезисторы из них имеют характеристики, несколько отличающиеся от образца к образцу.

Широкое применение в автоматике получили полупроводниковые терморезисторы, которые для краткости называют термисторами. Материалом для их изготовления служат смеси оксидов марганца, никеля и кобальта; германий и кремний с различными примесями и др.

По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые имеют меньшие размеры в большие значения номинальных сопротивлений. Термисторы имеют на порядок больший температурный коэффициент сопротивления (до -6 10^-2 1/ºС). Но этот коэффициент — отрицательный, т. е. при увеличении температуры сопротивление термистора уменьшается. Существенный недостаток полупроводниковых терморезисторов по сравнению с металлическими — непостоянство температурного коэффициента сопротивления. С ростом температуры он сильно падает, т. е. термистор имеет нелинейную характеристику. При массовом производстве термисторы дешевле металлических терморезисторов, но имеют больший разброс характеристик.

Сопротивление металлического проводника R зависит от температуры:

(1)

где С — постоянный коэффициент, зависящий от материала и конструктивных размеров проводника; α — температурный коэффициент сопротивления; е — основание натуральных логарифмов.

Абсолютная температура (К) связана с температурой в градусах Цельсия соотношением Т К= 273 + Т°С.

Определим относительное изменение сопротивления проводника при его нагреве. Пусть сначала проводник находился при начальной температуре Т₀ и имел сопротивление . При нагреве до температурыT его сопротивление . Возьмем отношение R_T и R₀:

(2)

Известно, что функцию вида e^x можно разложить в степенной ряд:

Для нашего случая . Так как величина α для меди сравнительно мала и в диапазоне температур до +150 °С может быть принята постоянной α = 4,3 10^-3 1/ºС, то и произведение в этом диапазоне температур меньше единицы. Поэтому не будет большой ошибкой пренебречь при разложении членами ряда второй степени и выше:

(3)

Выразим сопротивление при температуре T через начальное сопротивление при T₀

(4)

Медные терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСМ (термосопротивления медные) с соответствующей градуировкой: гр. 23 имеет сопротивление 53,00 Ом при 0 ºC; гр. 24 имеет сопротивление 100,00 Ом при 0 ºC. Медные терморезисторы выполняются из проволоки диаметром не менее 0,1 мм, покрытой для изоляции эмалью.

Для платиновых терморезисторов, которые применяются в более широком диапазоне температур, чем медные, следует учитывать зависимость температурного коэффициента сопротивления от температуры. Для этого берется не два, а три члена разложения в степенной ряд функции e^x.

В диапазоне температур от -50 до 700 °С достаточно точной является формула

(5)

где для платины α = 3,94 10^-3 1/ºС, β = 5,8 10^-7 (1/ºС)².

Платиновые терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСП (термосопротивления платиновые) с соответствующей градуировкой; гр. 20 имеет сопротивление 10,00 Ом при 0 °С, гр. 21 — 46,00 Ом; гр. 22 — 100,00 Ом. Платина применяется в виде неизолированной проволоки диаметром 0,05—0,07 мм.

В табл. 1 приведены зависимости сопротивления металлических терморезисторов от температуры; они называются стандартными градуировочными таблицами.

Таблица 1. Зависимость сопротивления терморезисторов от температуры

Температура, °С	Сопротивление, Ом
Температура, °С	Платиновые термометры сопротивления			Медные термометры сопротивления
	гр. 20	гр. 21	гр. 22	гр. 23	гр. 24
-200	1,73	7,95	17,28	—	—
-150	3,88	17,85	38,80	—	—
-100	5,97	27,44	59,65	—	—
-50	8,00	36,80	80,00	41,71	78,70
-30	8,80	40,50	88,04	46,23	87,22
-10	9,60	44,17	96,03	50,74	95,74
0	10,00	46,00	100,00	53,00	100,00
20	10,79	46,94	107,91	57,52	108,52
40	11,58	53,26	115,78	62,03	117,04
60	12,36	56,86	123,60	66,55	125,56
80	13,14	60,43	131,37	71,06	1 34,08
100	13,91	63,99	139,10	75,58	142,60
120	14,68	67,52	146,78	80,09	151,12
140	15,44	71,03	154,41	84,61	159,64
160	16,20	74,52	162,00	89,13	168,16
180	16,95	77,99	169,54	93,64	176,68
300	21,38	98,34	213,79	—	—
400	24,94	114,72	249,38	—	—
500	28,38	130,55	283,80	—	—
600	21,70	145,85	317,06	—	—
650	33,33	153,30	333,25	—	—

На рис. 1 показано устройство платинового термометра сопротивления. Сам терморезистор выполнен из платиновой проволоки 1, намотанной на слюдяную пластину 2 с нарезкой. Слюдяные накладки 3 защищают обмотку и крепятся серебряной лентой 4. Серебряные выводы 5 пропущены через фарфоровые изоляторы 6. Термосопротивление помещается в металлический защитный чехол 7.

Рис. 1. Платиновый термометр сопротивления

ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ ММТ-1, ММТ-4

Главная
База знаний
ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ ММТ-1, ММТ-4

Назначение:

Терморезисторы прямого подогрева с отрицательным ТКС предназначены для работы в цепях постоянного, пульсирующего и переменного тока частотой до 400 Гц в импульсных режимах, для измерения и регулирования температуры, а также для температурной компенсации элементов электрической цепи с положительным температурным коэффициентом сопротивления.

       Терморезисторы ММТ-1 — негерметизированные, незащищенные, неизолированные.
       Терморезисторы ММТ-4а, б — герметизированные, защищенные, неизолированные.
       Терморезисторы ММТ-4в — негерметизированные, защищенные, неизолированные.

Масса не более	ММТ-1	0,6 г
	ММТ-4а, б	2,5 г
	ММТ-4в	1,0 г
Диапазон номинальных сопротивлений	ММТ-1, ММТ-4	1×10³ — 220×10³
Максимальная мощность рассеяния	ММТ-1	600 мВт
Максимальная мощность рассеяния	ММТ-4	560 мВт
Температурный коэффициент сопротивления	ММТ-1, ММТ-4	-(2,4-5,0) % /°C
Коэффициент температурной чувствительности	ММТ-1, ММТ-4	2060-4300 K

Промежуточные значения номинальных сопротивлений соответствуют ряду E6 с допуском ±20%

ММТ-1

ММТ-4

Наименование
К продаже
Цена от

К продаже:

41 шт.

Цена от:

57,74₽

К продаже:

21 шт.

Цена от:

23,44₽

К продаже:

30 шт.

Цена от:

23,44₽

К продаже:

32 шт.

Цена от:

46,88₽

К продаже:

15 шт.

Цена от:

229,25₽

К продаже:

3 шт.

Цена от:

66,56₽

К продаже:

252 шт.

Цена от:

43,37₽

К продаже:

4 шт.

Цена от:

179,44₽

К продаже:

66 шт.

Цена от:

187,40₽

К продаже:

19 шт.

Цена от:

70,67₽

К продаже:

98 шт.

Цена от:

11,99₽

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:

где R ₂ значение сопротивления при рабочей температуре T ₂ , и R ₁ значение сопротивления при температуре T _{1 9002 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 рисунке 2), прибор показывает резкое увеличение сопротивления с каждым градусом изменения температуры. 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 рассеяния 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 подогреватели дизельного топлива для нагревания 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 для нагрева во многих других приложениях, включая:
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 град.0039 или 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 рассеяния (δ) – измеряет мощность, необходимую для изменения температуры термистора на 1 ^o С 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:
https://www.variohm.com
https://www.sensorsci.com/thermistors
https://www.electronics-notes.com/
https://www.teamwavelength.com/thermistor-basics/
https://www.littelfuse.com/
https://eepower.com/
https://www.amphenol-sensors.com/en/thermometrics
https://www.electronics-notes.com/
Связанные статьи датчика:
Лучшие поставщики и производители датчиков движения в США и за рубежом
Емкостные датчики приближения
Типы датчиков температуры
Ведущие биосенсорные компании в США и за рубежом
Датчики угла поворота вала
Ведущие поставщики и производители датчиков приближения в США и во всем мире
Анализаторы выхлопных газов
Лучшие производители и поставщики датчиков температуры
Лучшие производители и поставщики датчиков в США
Датчики движения
Лучшие поставщики и производители датчиков давления в США
Типы датчиков давления — Руководство
Различные типы датчиков и их использование (например, электрические датчики)
Все о датчиках положения — типы, применение и характеристики)
Все о детекторах радиации
Все о датчиках движения
Все о датчиках частиц
Все о фотоэлектрических датчиках
Ведущие компании Интернета вещей (IOT) в США
Все о датчиках утечек – принцип их работы и области применения
Еще от Автоматизация и электроника
Каковы некоторые признаки неисправности термистора?
Автор: gatewaycable, 20 июля 2019 г. , Термисторы
Термисторы служат для самых разных целей и могут быть найдены во всем, от холодильников и фенов до автомобилей. Как правило, они используются в качестве датчиков температуры, но могут быть чрезвычайно полезны, когда речь идет о защите по току. Итак, что происходит, когда термистор начинает показывать неправильные показания? Узнайте больше о симптомах неисправного термистора от Gateway Cable Company!
Как узнать, неисправен ли термистор?
В большинстве случаев легко определить, когда нужно заменить термистор. Когда термистор выходит из строя, он будет отображать неправильную температуру или вы увидите невозможные колебания температуры. Например, вы можете сначала получить показание 210 градусов только для того, чтобы увидеть, как температура падает до 189 градусов и снова подскакивает. Хотя могут быть и другие проблемы, если это происходит часто, термистор, скорее всего, неисправен.
Термисторы в автомобильных системах переменного тока работают так же, как меньшие в электронике, только в большем масштабе. Они измеряют температуру и отправляют сигналы сопротивления в модуль управления кондиционером, позволяя системе автоматически регулировать температуру, чтобы в салоне поддерживалась установленная вами температура. Симптомы неисправного термистора для автомобилей немного отличаются. Когда термистор в автомобиле выходит из строя, система переменного тока на короткое время будет дуть холодным воздухом или вентилятор перестанет работать правильно.
Как проверить термистор
Термисторы играют важную роль в регулировании температуры электронных устройств, поэтому важно убедиться, что они работают правильно. Как вы можете это сделать? Легкий! Проверьте термистор, выполнив тест.
Если вы подозреваете, что термистор вышел из строя, ознакомьтесь с нашим руководством «Как проверить термистор» для получения дополнительной информации!
Между тем, вот общий обзор процесса:
Соберите материалы, в том числе мультиметр, нагревательное устройство и, конечно же, термистор.
Считайте ток на вашем термисторе.
Установите показание сопротивления на номинальное значение; если не можете, то вам обязательно понадобится новый терморезистор. Если можете, переходите к шагу четыре.
Нагрейте термистор и обязательно отметьте любые изменения, которые должны быть незамедлительными. Если это не так, ваш термистор, скорее всего, нуждается в замене.
Независимо от того, проверяете ли вы термистор кондиционера или хотите узнать, как проверить термистор сушилки, этот процесс в целом похож.
Как узнать, прежде чем термистор выйдет из строя
Хотите опередить отказ термистора? Вообще говоря, симптомы неисправного термистора проявляются до того, как термистор полностью выйдет из строя. Обычно это те же или похожие проблемы, что и симптомы неисправного термистора. Итак, каковы симптомы неисправного термистора, прежде чем он выйдет из строя? К ним относятся:
Колебания температуры
Неправильные показания температуры
Неисправность двигателя вентилятора или холодный воздух только на короткое время (в автомобильных кондиционерах с термисторами)
Хотя это может указывать на неисправность термистора, вы можете убедиться в этом, проверив свой термистор! Это самый верный способ узнать, неисправен ли термистор.
Что вызывает отказ термистора?
Обычно отказ термистора вызывается обрывом цепи из-за механического разделения между резистивным элементом и материалом вывода. Это может произойти в результате неправильного обращения, теплового несоответствия или теплового повреждения. Другая распространенная причина выхода из строя термисторов — простое старение. Со временем схема термистора становится менее точной и отображает неправильные температуры. В этом случае проще всего подобрать замену.
Как выбрать сменный термистор
Существует два основных типа термисторов. Во-первых, это термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Термисторы NTC уменьшают сопротивление при повышении температуры. Второй — термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC), которые увеличивают свое сопротивление при повышении температуры. Если вам нужно заменить термистор, задайте себе следующие вопросы:
Каково базовое сопротивление термистора, который вы заменяете?
Какое базовое сопротивление требуется для вашего приложения?
Какое отношение сопротивление и температура имеют к этому приложению? Должно ли сопротивление уменьшаться или увеличиваться при повышении температуры?
Какой размер термистора и какой стиль лучше всего подходит для вашего приложения?
Покупайте запасные электрические детали в кабельной компании Gateway!
Если вам нужны термисторы военного класса, кабельные сборки, вилки и многое другое, компания Gateway Cable Company — ваш надежный поставщик. Мы ISO 9Сертифицировано 001:2015 и соответствует требованиям DFARS, что обеспечивает высочайший уровень надежности для наших клиентов. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о симптомах неисправного термистора, о том, как протестировать или проверить термистор кондиционера, или запросить расценки на замену!
Термистор: определение, типы, работа, конструкция
Использование термисторов имеет множество целей, поскольку они представляют собой простые устройства, которые изменяют свое сопротивление температуре. Термистор — это термин, производный от слова «терморезистор», это термочувствительный резистор, дающий изменение сопротивления при изменении температуры. Термисторы используются по-разному, позволяя температуре среды, окружающей устройство, или самому устройству изменять свое сопротивление. Затем устройство обнаруживает это, начиная от широкого измерения температуры и заканчивая отключением от перегрузки и многими другими идеями. Термисторы можно найти во многих цепях и оборудовании, предлагая простой и экономичный метод базового измерения температуры.
Сегодня вы познакомитесь с определением, применением, диаграммой, символом, спецификацией, типами, историей, структурой и составом, а также работой термистора. Вы также познакомитесь с преимуществами и недостатками термисторов в различных областях их применения.
Подробнее: Что такое резисторы
Содержание
1 Что такое термистор?
2 Применение
2.0.1 Термисторная схема
3 Символ термисторной цепи
4 Технические характеристики и характеристики
4.1 Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетене
5 Строительство и структура
6 типов термиста
6.1. Работа термистора
7.0.1 Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о работе термисторов:
8 Преимущества и недостатки термисторов
8.1 Преимущества:
8.2 Недостатки:
9 Заключение
9. 1 Пожалуйста, поделитесь!
Что такое термистор?
Термистор представляет собой термометр сопротивления или резистор, сопротивление которого зависит от температуры. Или мы можем сказать, что термисторы — это типы резисторов, сопротивление которых сильно зависит от температуры, чем у стандартных резисторов. Термистор и резистор — это два ключевых слова, на которые следует обратить внимание при выборе термистора. Их конструкция сделана из оксидов металлов, спрессованных в шарик, диск или цилиндрическую форму, а затем заключена в непроницаемый материал, такой как эпоксидная смола или стекло. Термисторы используются во многих цепях и оборудовании, обеспечивая простой и экономичный метод базового измерения температуры.
Термисторы широко используются в качестве ограничителей пускового тока, датчиков температуры (обычно с отрицательным температурным коэффициентом или типа NTC), устройств защиты от перегрузки по току с самовозвратом и саморегулирующихся нагревательных элементов (обычно с положительным температурным коэффициентом или типа PTC). Это еще объяснит!
Дополнительная информация: Что такое резисторы SMD (резисторы для поверхностного монтажа)
Применение
Применение термисторов очень широко благодаря их эффективности в цепях, и они очень привлекательны для использования. Однако применение термистора зависит от того, имеет ли термистор положительный или отрицательный температурный коэффициент. Применение термисторов с отрицательным температурным коэффициентом включает:
Термометры для очень низких температур используются в качестве резистивных термометров при измерениях при очень низких температурах.
Термисторы
NTC используются для контроля температуры аккумуляторных батарей во время зарядки. Это связано с тем, что современные батареи, такие как литий-ионные, очень чувствительны к перезарядке. Температура дает очень хорошее представление о состоянии зарядки и о том, когда цикл зарядки должен быть прекращен.
Термисторы
NTC обычно используются в современных цифровых термостатах.
Термисторы данного типа используются в качестве ограничителей пусковых токов в цепях электропитания. Первоначально они имеют более высокое сопротивление, что предотвращает протекание больших токов при включении, а затем нагреваются и становятся намного более низким сопротивлением, что позволяет протекать более высокому току во время нормальной работы. Эти типы термисторов обычно намного больше, чем измерительные термисторы, специально разработанные для этого приложения.
Схема термистора
Подробнее: Резистор с проволочной обмоткой
Для термисторов с положительным температурным коэффициентом их применение включает:
Устройства ограничения тока: Термисторы PTC обычно используются в качестве устройств ограничения тока в электронных схемах, где они используются в качестве альтернативы предохранителю. Ток, протекающий через устройство при нормальных условиях, вызывает небольшой нагрев. Это не приводит к каким-либо неправомерным последствиям. Но если ток больше, то повышается до большего количества тепла, которое устройство, возможно, не сможет отдать в окружающую среду, и сопротивление увеличивается. В свою очередь, это приводит к большему выделению тепла в результате эффекта положительной обратной связи. Таким образом, по мере увеличения сопротивления ток падает, защищая устройство.
Помимо применения термисторов, термисторы обеспечивают простой, надежный и недорогой метод измерения температуры. Таким образом, они встречаются в самых разных устройствах от пожарной сигнализации до термостатов. Хотя они могут использоваться сами по себе, их также можно использовать как часть моста Уитстона для получения более высоких степеней точности. Кроме того, термисторы используются в качестве устройств компенсации температуры. Большинство приборов имеют положительный температурный коэффициент, их сопротивление увеличивается с повышением температуры. Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом применимы там, где требуется стабильность. Они включены в схему для противодействия влиянию компонентов с положительным температурным коэффициентом.
Подробнее: Металлопленочный резистор
Символ цепи термистора
Термисторы распознаются в цепях по их символу цепи. Этот символ использует в качестве основы стандартный прямоугольник резистора, а затем имеет диагональную линию, через которую он имеет небольшой вертикальный разрез. На приведенной ниже диаграмме показан широко используемый символ цепи. Доступны и другие типы, но они, как правило, следуют аналогичному подходу — обычно с использованием старого символа резистора в виде зигзагообразной линии в качестве основы с той же линией, проходящей через нее, что и с более традиционным прямоугольным резистором.
Стрелка рядом с буквой T означает, что сопротивление изменяется в зависимости от температуры. Направление стрелки или полосы не имеет значения. См. символ цепи ниже:
Подробнее: Понимание резистора из углеродного состава
Технические характеристики и характеристики
Термисторы имеют базовую спецификацию сопротивления, другие факторы, такие как температурный коэффициент, также необходимы. Параметры, указанные в спецификациях, включают базовое сопротивление, допуск на базовое сопротивление, допуск B на коэффициент рассеивания тепла B, максимальную рассеиваемую мощность и диапазон рабочих температур. Термисторы — это очень полезная форма резисторов, которые можно использовать для определения температуры. Обычно они используются для регулирования температуры, защиты цепей и многих других целей. Их можно использовать в пожарных извещателях, поскольку они очень быстро реагируют на тепло и представляют собой надежную форму компонента для таких компонентов.
Для характеристик термисторы регулируются на основе следующей формулы:
R ₁ = R ₂ -)
Где:
Присоединяйтесь при абсолютной температуре Т
₁ [ ^o К].
R ₂ = сопротивление термистора при температуре T ₂ [^o K].
= константа, зависящая от материала преобразователя (например, преобразователь генератора)
В приведенном выше уравнении зависимость между температурой и сопротивлением сильно нелинейна. Обычно стандартный термистор NTC имеет отрицательный температурный коэффициент теплового сопротивления около 0,05/^o C.
Подробнее: Понимание резистора из углеродной пленки
Конструкция и структура
В конструкции термисторов используются два или более полупроводниковых порошка. оксидов металлов смешивают со связующим с образованием суспензии. Небольшие капли этой суспензии формируются на свинцовых проволоках, а затем высушиваются в печи для спекания. Во время этого процесса суспензия будет сжиматься на подводящих проводах, создавая электрическое соединение. Обработанный оксид металла герметизируют, нанося на него стеклянное покрытие. Это стеклянное покрытие придает устройствам водонепроницаемость, помогая улучшить их устойчивость.
Термисторы доступны в различных формах и размерах, и они могут быть изготовлены из различных материалов в зависимости от предполагаемого применения. Кроме того, температура, до которой они будут работать, является еще одним фактором. По своему внешнему виду или форме термисторы могут представлять собой плоские диски, используемые в приложениях, где они должны соприкасаться с плоской поверхностью. Они также могут быть выполнены в виде шариков или даже стержней для использования в датчиках температуры. Наиболее актуальная конструкция термистора очень зависит от пригодности приложения.
Как правило, термисторы из оксида металла используются для температур в диапазоне 200–700 K. Эти типы термисторов изготавливаются из тонкодисперсного порошка материала, который прессуется и спекается при высоких температурах. Обычные материалы, используемые для этих термисторов, включают оксид марганца, оксид никеля, оксид кобальта, оксид меди и оксид железа.
С другой стороны, полупроводниковые термисторы используются для гораздо более низких температур. Германиевые термисторы более широко используются, чем их кремниевые аналоги, и используются для температур ниже 100 К, т. Е. В пределах 100 градусов от абсолютного нуля. Кремниевые термисторы можно использовать при температурах до 250 ^o K. Выше этой температуры устанавливается положительный температурный коэффициент.
Подробнее: Понимание варистора
Типы термисторов
Два типа термисторов: термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и термистор с положительным температурным коэффициентом (PTC). ) Термистор.
Термисторы NTC:
В этих типах термисторов при повышении температуры сопротивление уменьшается, а при понижении температуры сопротивление увеличивается. Следовательно, в термисторах NTC температура и сопротивление обратно пропорциональны. Это наиболее распространенный тип термистора. Соотношение между сопротивлением и температурой в термисторе NTC регулируется следующим уравнением:
R _T = R ₀ – )
Где:
R _T = сопротивление при температуре T (K).
R ₀ = сопротивление при температуре T ₀ (К).
T ₀ = эталонная температура (обычно 25 ⁰ C).
= константа, значение которой зависит от характеристик материала. Номинальная стоимость принята равной 4000.
В термисторах NTC, если значение высокое, то соотношение резистор-температура очень хорошее. Таким образом, более высокое значение определяет большее изменение сопротивления при том же повышении температуры, следовательно, термистор обеспечивает повышенную чувствительность и точность.
С помощью первого выражения можно получить температурный коэффициент сопротивления. Вы должны знать, что это выражение для чувствительности термистора.
aT = – = – (2)
Вышеупомянутое уравнение показывает, что aT является отрицательным знаком, который указывает отрицательную характеристику сопротивление-температура термистора NTC. Если = 4000 К и T = 298 К, то aT = – 0,0045/⁰ К. Это намного выше, чем у платинового термометра сопротивления, и он сможет измерять очень небольшие изменения температуры. Хотя доступны альтернативные формы сильно легированных термисторов, но они стоят дорого. Имеют положительный температурный коэффициент.
Подробнее: Значение резистора из углеродной пленки
Термистор с положительным температурным коэффициентом:
Термисторы с положительным температурным коэффициентом имеют обратную зависимость между температурой и сопротивлением. Так, при повышении температуры сопротивление увеличивается, а при понижении температуры сопротивление уменьшается. Поэтому в резисторах с положительным температурным коэффициентом температура и сопротивление обратно пропорциональны. Эти типы термисторов не так распространены, как термисторы с отрицательным температурным коэффициентом, но они часто используются в качестве формы защиты цепи. Подобно функции предохранителей, термисторы PTC могут использоваться в качестве устройства ограничения тока.
Ток, проходящий через устройство, вызывает небольшой резистивный нагрев. Таким образом, если ток достаточно велик, чтобы генерировать тепло, устройство может отдать его окружающей среде, после чего устройство нагревается. В термисторах с положительным температурным коэффициентом нагрев также вызывает увеличение их сопротивления, что создает эффект самоусиления, который увеличивает сопротивление, тем самым ограничивая ток. Таким образом, он действует как устройство ограничения тока, защищая цепь.
Подробнее: Конденсатор
Работа термистора
Принцип работы термистора менее сложен и понятен. Принцип просто в том, что их сопротивление зависит от их температуры. Омметр используется для измерения сопротивления термистора. Зная точное соотношение между тем, как изменения температуры повлияют на сопротивление термистора. Таким образом, измерив сопротивление термистора, можно определить его температуру. Величина, на которую изменяется сопротивление, зависит от типа материала, используемого в термисторе. Зависимость между температурой термистора и сопротивлением нелинейна.
Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о работе термисторов:
<noscript><img loading='lazy' src='/800/600/http/strop-snab.ru/wp-content/uploads/pozistory.jpg' /></noscript> youtube.com/embed/HL8SjIQHOWk?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Преимущества и недостатки термисторов
Преимущества:
Ниже приведены преимущества термисторов в различных областях их применения:
Долговечность
Высокочувствительный
Портативность
Более низкая стоимость
Прослужит дольше
Линейный выход
Лучше всего подходит для диапазона измерения температуры
Лучше всего подходит для измерения температуры в одной точке
Самый широкий диапазон рабочих температур
Подробнее: Что такое ультраконденсаторы
Недостатки:
Несмотря на хорошие преимущества термисторов, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки термисторов в различных областях их применения:
Нелинейный выход
Ограниченный диапазон температур
Медленное время отклика
Некоторые имеют низкую чувствительность
Заключение
Термисторы представляют собой термометры сопротивления или резисторы, сопротивление которых зависит от температуры.