Терморезистор - Определение, Принцип работы, Типы и ...

1. Герметически запечатанный гибкий термистор (серия HSTH)
2. Тип с креплением/подкладкой
3. Самоклеящийся тип для поверхностного монтажа

Термисторы обладают высокой точностью (в диапазоне от ±0.05 градуса Цельсия до ±1.5 градуса Цельсия), но имеют ограниченный диапазон температур в пределах 50 градусов Цельсия от базовой температуры. Рабочий температурный диапазон для большинства термисторов составляет от 0 до 100 градусов Цельсия. Основное применение термисторов заключается в измерении температуры устройства. В контролируемой среде термистор является небольшим, но важным элементом более крупной системы.

Принцип работы термистора

Термистор работает на простом принципе изменения сопротивления в зависимости от изменения температуры. У термистора есть нелинейная кривая сопротивления по температуре, и его нельзя охарактеризовать однородным коэффициентом. Это означает, что сопротивление термистора уменьшается с увеличением температуры. Когда окружающая температура изменяется, термистор начинает самонагреваться, и его значение сопротивления меняется в соответствии с изменением температуры.

Когда через термистор проходит ток, он генерирует тепло, что, в свою очередь, повышает температуру термистора. Если термистор используется для измерения температуры окружающей среды, это нагревание может вызвать значительное отклонение, также известное как эффект наблюдателя.

Типы термисторов

Как и все резисторы, термисторы сопротивляются электрическому току. Дополнительный коэффициент температуры (PTC) и Отрицательный коэффициент температуры (NTC) - это два основных типа термисторов, которые широко используются в приложениях для измерения температуры.

• Отрицательный коэффициент температуры (NTC)

В термисторах типа NTC сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Они изготовлены из полупроводниковых материалов с проводимостью между электрическими и неэлектрическими проводниками. Когда компонент нагревается, электроны освобождаются от атомов решетки. С увеличением температуры термистор эффективно и легко проводит электричество. Однако следует отметить, что способ проведения для NTC термисторов зависит от типа материала, используемого в их производстве. В зависимости от диапазона температур, который необходимо измерить, определяют материал термистора.

• Германий от 1 К (К) до 100 К
• Силикон до 250 К
• Металлический оксид от 200 К до 700 К

Для измерения более высоких температур термисторы изготавливаются с использованием оксида алюминия, оксида бериллия, диоксида циркония, оксида диспрозия и т.д. NTC термисторы доступны в различных размерах для соответствия различным применениям. Стеклянно-окончательные NTC термисторы полностью запечатаны, чтобы исключить возможность ошибок считывания. Их заключение делает их полезными в суровых условиях окружающей среды. Они имеют рабочий диапазон от -67 до 392 градусов по Фаренгейту. NTC термисторы точные, имеют быстрый отклик и очень удобны для размещения.

• Положительный коэффициент температуры (PTC)

Сопротивление в термисторе PTC увеличивается с увеличением температуры. У термисторов PTC есть два основных варианта: один, который показывает линейное увеличение сопротивления, известен как силикон, в то время как другой, известный как переключающий, демонстрирует резкие изменения в сопротивлении. Переключение термистора PTC является нелинейным. Сначала их сопротивление немного уменьшается с увеличением температуры. Как только температура достигает определенного уровня, сопротивление резко увеличивается, что делает их идеальными для безопасного и защитного использования. Они изготовлены из поликристаллического материала, такого как оксид бария или оксид титана, кремний или марганец. Silistor PTC термисторы линейны и имеют полупроводник в качестве основного материала. Большинство PTC термисторов имеют присоединительные провода, но также выпускаются в чиповом варианте и используются в различных устройствах и оборудовании для измерения температуры.

Области применения термисторов

Термисторы имеют разнообразные применения, от компенсации температуры до измерения температуры, управления температурой и ограничения пускового тока. Давайте внимательно рассмотрим различные применения термисторов типа PTC и NTC -

• Термисторы типа PTC

1. В качестве устройства ограничения тока для защиты схемы.
2. В качестве таймеров в схеме дегазирования большинства РТ-дисплеев.
3. В качестве обогревателей в автомобильной промышленности, чтобы обеспечить дополнительное тепло в салоне с дизельным двигателем или для подогрева дизеля в холодном климате перед впрыском в двигатель.
4. В кристаллических генераторах для компенсации температуры, температурного контроля медицинского оборудования и промышленной автоматизации.
5. Для предотвращения потребления тока в электронных схемах.
6. Для предотвращения термического выброса в электронных схемах.
7. Электрически приводимый восковой мотор обеспечивает необходимое тепло для расширения воска.
8. В усилителях напряжения синтезаторов с температурной компенсацией.

• Термисторы типа NTC

1. В качестве термометра для измерений при низких температурах.
2. Для контроля температуры в инкубаторе.
3. В качестве устройства ограничения пускового тока в цепях питания.
4. В пищевой промышленности для систем хранения и переработки еды.
5. Точечные датчики для достижения высокой точности конкретных точек, таких как легкие диоды.
6. Для измерения температурного профиля в герметичном контейнере конвекционной.
7. Сборки термисторов предлагают защиту датчика в суровых условиях.
8. Повсеместно в потребительской электронике для измерения температуры.

В мире, где точность и эффективность становятся все более важными, температурные датчики играют ключевую роль в самых разных применениях. Будь то контроль температуры в помещениях, обеспечение безопасности электронных устройств или мониторинг сложных промышленных процессов, правильный выбор температурного датчика имеет решающее значение. Среди различных типов температурных датчиков, резисторы NTC (негативный температурный коэффициент) и PTC (положительный температурный коэффициент) являются двумя из наиболее часто используемых. В этом блоге мы более подробно рассмотрим эти два датчика, узнаем, как они работают и в чем их сильные стороны.

Резисторы NTC: Сила негативных температурных коэффициентов