Cad é an Thermistor?

Cén é an Thermistor?

Míniú ar Thermistor

Is ionrad é an thermistor (nó resistor tearmach) atá leagmhar go mór ag athraithe tearmacha.

Istíonn thermistoirí mar chomhcheann pasach i gciorcal. Is modh cruinn, saor agus diongbháilte é chun teocht a mheas.

Cé nach bhfuil thermistoirí oiriúnach do thearmachtaí meascra, is na sainseaimh príomha atá á gcur i n-úsáid acu do go leor feidhmeanna.

Is ionrad iontaofa é an thermistor nuair atá léitheoireacht teochta cruinne de dhíth. Tá an símbol ciorcail don thermistor léirithe thíos:

Úsáid Thermistoirí

Tá roinnt úsáidí ag thermistoirí. Tá siad in úsáid go forleathan chun teocht a mheas mar mhodh tomhas teocht i gcónaim líoideacha agus aer ambiante éagsúla. I measc na n-úsáid is coitianta thermistoirí tá:

• Tomhasaithe teocht digiteacha (thermostats)

• Feidhmeanna tithíochta (chun teocht ól agus lóingín a mheas i gcáir agus trucsaí)

• Modhais titheolaíocha (mar shampla, micreavhile, fridgí, agus ofaí)

• Cosaint ciorcail (i.e. cosaint aird)

• Battairí athlánaithe (chun teocht bhattaire cothroimeach a choinneáil)

• Chun cundacht tearmaíochta ábhair eileactrach a mheas

• Úsáideach i go leor ciorcail eileactrach bunúsacha (mar shampla, mar chuid den tsamhlaire tosaigh Arduino)

• Comhbhrúchadh teocht (i.e. comhbhrú a choinneáil chun éifeachtaí a chur in iúl a chuirtear i bhfeidhm ag athraithe teocht i gcuid eile den gciorcal)

• Úsáid i gciorcail wheatstone bridge

Prionsabal Oibre

Is é prionsabal oibre an thermistor é go bhfuil a chomhbrú ag brath ar a theocht. Is féidir linn an comhbrú an thermistor a mheas le hohmmeter.

Tríd é a thuiscint conas a mheastar an tionchar a bhíonn ag athraithe teocht ar chomhbrú an thermistor, is féidir linn an comhbrú a mheas chun an teocht a aimsiú.

An méid a ndéanann an comhbrú a athrú déanann sé sin ar an seánra ábhair a úsáidtear san thermistor. Tá an gaol idir teocht an thermistor agus a chomhbrú neamhshraithiúil. Tá graf thermistor tráchtaire léirithe thíos:

Má bhíomar ag fáil thermistor leis an graf teocht thuas, is féidir linn an comhbrú a mheastar leis an ohmmeter a chloisteáil leis an teocht a léirítear ar an graf.

Tríd líne shibhialt a tharraingt ar feadh ón comhbrú ar an y-as, agus trí líne ingear a tharraingt suas ón áit a bhíonn an líne shibhialt seo ag trasnaíocht leis an graf, is féidir linn mar sin an teocht an thermistor a aimsiú.

Cineál Thermistor

Tá dhá cineál thermistor ann:

• Thermistor Co-fhigiú Cothrománach Neamhdhíchtiúil (NTC)

• Thermistor Co-fhigiú Cothrománach Díchtiúil (PTC)

NTC Thermistor

Sa NTC thermistor, laghdóidh an comhbrú agus é a théamh ag dul suas, agus vice versa. An gaol neamhdhíchtiúil seo a dhéanann NTC thermistoirí an chineál is coitianta.

Tá an gaol idir comhbrú agus teocht sa NTC thermistor faoi rialacha an léaráid seo:

• RT is the resistance at temperature T (K)

• R0 is the resistance at temperature T0 (K)

• T0 is the reference temperature (normally 25oC)

• β is a constant, its value is dependant on the characteristics of the material. The nominal value is taken as 4000.

Má tá an luach β ard, beidh an gaol idir an comhbrú agus an teocht an-ghréasach. Luach β níos airde measann an comhbrú a athraíonn go mór do an téamh céanna - mar sin, tá an thermistor níos cruinne.

Ón eacmhais, is féidir linn an co-fhigiú cothrománach comhbrú-teocht a aimsiú, a léiríonn an insíon an thermistor.

Os cionn is féidir linn a fheiceáil go soiléir go bhfuil an αT le sian. Léann an sian seo an gaol neamhdhíchtiúil comhbrú-teocht an NTC thermistor.

Má tá β = 4000 K agus T = 298 K, ansin tá an αT = –0.0045/oK. Is í an insíon seo níos airde ná insíon RTD platinum. Seo a dhéanfaí an teocht a mheas go cruinn.

Áfach, tá foirmí eile de thermistoirí go forleathan dúctha (ar chost mhór) atá ann anois a bhfuil co-fhigiú cothrománach dáichiúil.

Ní féidir leis an eacmhais (1) a dhéanamh go bhféadfaimis tuilleadh lineártha a dhéanamh ar an gcurv ar cheann teorainne, agus mar sin, is seansóir neamhshraithiúil é an thermistor.

PTC Thermistor

Tá an gaol éagsúil idir teocht agus comhbrú ag PTC thermistor. Nuair a théann an teocht suas, téann an comhbrú suas.

Agus nuair a théann an teocht síos, téann an comhbrú síos. Mar sin, is ionadaí é an teocht agus an comhbrú sa PTC thermistor.

Cé nach raibh PTC thermistoirí chomh coitianta le NTC thermistoirí, tá siad in úsáid go forleathan mar chineál cosanta ciorcail. Cosúil le fheidhm na ngearrscinn, is féidir le PTC thermistoirí a bheith ina chuid diúltóir aird.

Nuair a théann an currach trí thréimhse, déanann sé greasadh comhbrúchumhacht. Má tá an currach chomh mór le go bhféadfadh sé a chur níos mó gréasa ná an treoirlíne a chur amach, téann an treoirlíne suas.

Sa PTC thermistor, déanfaidh an teocht a théamh an comhbrú a ardú. Déanann sé sin an t-aiste a chur suas, agus mar sin, a chur i bhfeidhm, ag cosaint an gciorcal.

Carachtar Thermistor

Tá an gaol atá ag rá ar charachtar an thermistor anseo mar:

• R1 = comhbrú an thermistor ag teocht T1[^oK]

• R2 = comhbrú an thermistor ag teocht T2 [^oK]

• β = consant ag brath ar an ábhar an transducer (e.g. an oscillator transducer)

Is féidir linn a fheiceáil sa eacmhais thuas go bhfuil an gaol idir teocht agus comhbrú an-ghréasach. Tá co-fhigiú cothrománach téarmaíochta teocht níos coitianta ag NTC thermistor de réir 0.05/^oC.

Constrúid Thermistor

Chun thermistor a dhéanamh, míchearrtar dhá nó breis ábhair óxaid mhetailacha le hábhar a chur le chéile chun sluic a dhéanamh.

Déantar drupeanna beaga den sluic seo a chur ar bhreiseáin lead. Le haghaidh tuirlinge, caithfimid é a chur isteach i stobharna.

Le linn an phróisis, laghdóidh an sluic ar na breiseáin lead chun ceangal eileactrach a dhéanamh.

Seo é an ábhar metallic a chur i bhfoirm glas. Tugann an córas glas an t-airgeadachacht don thermistoir - chun a stábhacht a fhe