Термістер деген не?

Термистор деген не?

Термистордың анықтамасы

Термистор (немесе температуралық сопротивтік) - электр сопротивтивтің деңгейі температура өзгерістеріне байланысты өзгеретін сопротивтік.

Термисторлар схемада пассивті компонент ретінде әсер етеді. Олар - температураны өлшеру үшін дұрыс, арзан және тереңдікке ие болған әдіс.

Хотираса, термисторлар экстремаль температурада әсерін толық көрсетпейді, бірақ олар көптеген қолданбаларда таңдалған сенсорлар.

Термисторлар - так температура өлшемдері қажет болғанда идеалды. Термистордың схема символы төменде көрсетілген:

Термисторлардың қолданылуы

Термисторлар әртүрлі қолданылуы бар. Олар көптеген өнімдерде және ауа аймағында температураны өлшеру үшін термистор термометрі ретінде қолданылады. Термисторлардың ең көп кездесетін қолданылуы:

• Дигиталды термометрлер (термостаттар)

• Автомобильдік қолданылу (машиналарда және камаздарда майла және суынтық температураны өлшеру)

• Үй жабдықтары (мисалы, микролепталық печь, холодильник, және печь)

• Схема қорғау (мисалы, жоспарлық қорғау)

• Қайта толтыратын батареялар (батарея температурасын сақтау)

• Электр материалдарының термалдық өткізгіштігін өлшеру

• Көптеген негізгі электрондық схемаларда қолданылатын (мысалы, бастауыш Arduino бастауыш набысының бөлігі ретінде)

• Температура компенсациясы (басқа бөліктің температура өзгерістерінен шығатын әсерлерге сопротивтивтік сақтау)

• Wheatstone мост схемаларында қолданылатын

Жұмыс принципі

Термистордың жұмыс принципі - оның сопротивтивтігі температураға байланысты өзгереді. Біз омметр арқылы термистордың сопротивтивтігін өлшеуге болады.

Температура өзгерістері термистордың сопротивтивтігіне қандай әсер ететінін түсіну арқылы, біз оның сопротивтивтігін өлшей отырып, температураны анықтай аламыз.

Сопротивтивтік қандай өзгеретіні термисторда қолданылатын материалдың түріне байланысты. Термистордың температура мен сопротивтивтігі арасындагы байланыс сызықты емес. Типтік термистор графигі төменде көрсетілген:

Егер біз ушқан температура графигі бар термисторға болсақ, біз омметр арқылы өлшенген сопротивтивтік мен графигінде көрсетілген температураға сәйкестендіруге болады.

У сопротивтивтіктен y-өсінен горизонталды сызық жүргізіп, бұл горизонталды сызық графигімен қиылысуынан вертикалды сызық түсіріп, біз сонымен термистордың температурасын анықтай аламыз.

Термисторлардың түрлері

Екі түрі бар термисторлар:

• Термистор с негативным температурным коэффициентом (NTC) термистор

• Позитивті температура коэффициенті (PTC) термистор

NTC термистор

NTC термисторында, температура өскен сайын сопротивтивтік азайады, және керісінше. Бұл кері байланыс NTC термисторларын ең көп кездесетін түр етеді.

NTC термисторында сопротивтивтік мен температура арасындагы байланыс төмендегі теңдеу арқылы басқарылады:

• RT - T (K) температурадағы сопротивтивтік

• R0 - T0 (K) температурадағы сопротивтивтік

• T0 - басқару температурасы (әдетте 25°C)

• β - тұрақты, оның мәні материалдың өзіндік мүшелеріне байланысты. Номиналдық мәні 4000 деп алынады.

Егер β мәні жоғары болса, онда сопротивтивтік-температура байланысы өте жақсы болады. Жоғары β мәні - бірдей температура өсімдігі үшін сопротивтивтікте жоғары өзгеріс - сондықтан сіз термистордың сезімділігін (және сондықтан дәлдігін) арттырып қойғансыз.

Бұл теңдеуден, біз сопротивтивтік-температура коэффициентін анықтауға болады, бұл термистордың сезімділігін көрсетеді.

Жоғарыда біз αT-тің теріс таңбасын көре аламыз. Бұл теріс таңба NTC термистордың теріс сопротивтивтік-температура қасиеттерін көрсетеді.

Егер β = 4000 K және T = 298 K болса, онда αT = –0.0045/oK. Бұл платина RTD-дің сезімділігінен өте жоғары. Бұл өте аз температура өзгерістерін өлшеру үшін қолданылады.

Однако, теперь доступны альтернативные формы высоко легированных термисторов (по высокой цене), которые имеют положительный температурный коэффициент.

Выражение (1) такое, что невозможно сделать линейное приближение к кривой даже на небольшом диапазоне температур, и, следовательно, термистор явно является нелинейным датчиком.

PTC термистор

PTC термисторда температура мен сопротивтивтік арасында кері байланыс бар. Температура өскенде, сопротивтивтік өседі.

Температура төмендейде, сопротивтивтік төмендейді. Сондықтан PTC термисторда температура мен сопротивтивтік кері пропорционалды.

Хотира, PTC термисторлар NTC термисторларға салыстырғанда кездеспейді, бірақ олар көптеген қолданбаларда схеманы қорғау үшін қолданылады. Фьюзиялар функциясына ұқсас, PTC термисторлар ағым шектеу құрылғысы ретінде қызмет етуге болады.

Ағым құрылғы арқылы өткенде, ол аз құбылыстық жылу қалыптасады. Егер ағым құрылғының айналуына қарағанда жылу құбылысы жоғары болса, онда құрылғы жылуы өседі.

PTC термисторда, бұл жылу өсімдігі оның сопротивтивтігін де өсіреді. Бұл өз-өзін қалыптастыру эффектін жасайды, ол сопротивтивтікті жоғарылауға әкеледі, сондықтан ағымды шектейді. Сондықтан, ол схеманы қорғау үшін қызмет етеді.

Термистордың қасиеттері

Термистордың қасиеттерін басқару бойынша байланыс төмендегідей берілген:

• R1 = T1[^oK] абсолют температурадағы термистордың сопротивтивтігі

• R2 = T2 [^oK] температурадағы термистордың сопротивтивтігі