Съпротивлението всеки проводник обикновено зависи от температурата. Съпротивлението металите се увеличава с топлината. От гледна точка физиката това се обяснява с увеличаване амплитудата топлинните вибрации елементите решетката и увеличаване съпротивлениетосочения поток от електрони. Съпротивлението електролитите и полупроводницитемалява пригряване - това се обяснява с други процеси.
Съдържание
Какботи термисторът
В много случаи феноменът температурната устойчивост е вреден.пример ниското съпротивление жичкатампа сжежаема жичка, когато е студена, води до нейното изгаряне при включване. Промяната стойността съпротивлението фиксираните резистори пригряване или охлаждане води до промени враметрите веригата.
За борба с този феномензработени резистори смален TCR - температурен коефициент съпротивление. Тези елементи по-скъпи от конвенционалните. Съществуват обаче електронни компоненти, при които зависимостта съпротивлението от температурата е силно изразена и нормализирана. Тези елементи серичат термистори или терморезистори.
Видове и конструкция термистори
Терморезисторите могат бъдатзделени две големи групи според реакцията им температурни промени:
- Ако съпротивлениетомалява пригряване,кива термистори серичат Терморезистори NTC (отрицателен температурен коефициент съпротивление);
- Ако съпротивлението се увеличава пригряване, термисторът има положителна PTCрактеристика -кива елементи серичат още PTC елементи,то PTC термистори.
Видът термистора се определя от свойствататериала, от който е изработен. Металите увеличават съпротивлението си пригряване, поради което те (или по-скоро металните оксиди) се използватто основа за терморезистори с положителен TKC. Полупроводниците имат противоположна зависимост, поради което се използват за производството NTC елементи. Термостатичните резистивни елементи с отрицателен ТКК теоретично могат бъдат изработенизата електролити, но тозириант е много неудобен практика. Нейната нишабораторните изследвания.
Дизайнът термисторите може бъдезличен. Те под формата цилиндри, топчета,йби и др. с два извода (като конвенционален резистор). Възможно е се изберей-удобната форма за монтажботното място.
Основнирактеристики
Най-важнатарактеристика всеки термистор е неговият температурен коефициент съпротивление (TCR). Това показва с колко се променя съпротивлението пригряване или охлаждане с 1 градус по Келвин.
Въпреки че промяната температурата, изразена в градуси по Келвин, евна промяната в градуси по Целзий, терморезисторите все още серактеризират в Келвин. Това се дължи широкото използване уравнениетойнхарт-Харт в изчисленията, което включва температурата в K.
TCS е отрицателна за термистори тип NTC и положителна за позистори.
Другажнарактеристика е степента устойчивост. Това е стойността съпротивлението при 25°C. Познавайки тезираметри, е лесно се определи приложимостта термистора към определена верига.
Важни за използването терморезисторите същока номиналнотопрежение иксималнотоботнопрежение. Първиятраметър определяпрежението, при което елементът можеботи за дълъг период от време, докато вториятраметър определяпрежението,д коетоботата термистора не ерантирана.
За позисторитеженраметър е референтната температура - точката от кривата съпротивление-топлина, при която се получаварактерното пречупване. Това определяботния обхват PTC резистора.
При избора термистор трябва се обърне внимание и неговия температурен обхват. Извън спецификацията производителярактеристичната крива не е стандартизирана (това може доведе до неправилно функциониране устройството.) или термисторът изобщо нямаботи.
Наименование единицата
Графичните символи могат сезличават леко, но основнатарактеристика термистора е символът t до правоъгълника, символизиращ резистора. Без този символ не е възможно се определи видът резистора - използват се подобни символи BRE,пример варистори (съпротивлението се определя от приложенотопрежение) и други елементи.
Понякога към UGO се добавя допълнителен символ, който указватегорията термистора:
- NTC за клетки с отрицателна TCS;
- PTC за позистори.
Тазирактеристика понякога се обозначава със стрелки:
- еднопосочни за PTC;
- многопосочен за NTC.
Буквеното обозначение може бъдезлично - R, RK, TH и т.н.
Как тествате термистор за правилнабота
Първата проверка функцията термистора е се измери номиналното съпротивление със стандартен мултиметър. Ако се измерва при стайна температура, която не сезличава много от +25 °C, измереното съпротивление не трябва сезличава значително от посоченото върху корпуса или в документацията.
Ако температурата околната среда е по-висока или по-ниска от посочената стойност, трябва сеправилка корекция.
Може сеправи опит за снемане температурнатарактеристика термистора - се сравни сзи,дена в документацията, или се реконструира за компонент с неизвестен произход.
Налични три температури, които могат бъдат създадени с достатъчна точност без измервателни уреди:
- топящ се лед (може се вземе от хладилник) - около 0 °C;
- човешкото тяло - около 36 °C;
- вряща вода - около 100 °C.
Според тези точки е възможно сеправи приблизителна зависимост съпротивлението от температурата, но за позисторите това може не се получи - графиката тяхната ТСС има области, в които R не се определя от температурата (под референтната температура). Акозполагате с термометър, е възможно вземетерактеристика от няколко точки -то спуснете терморезистора във вода и гогреете. Съпротивлението се измерва всеки 15...20 градуса и стойността сенася графиката. Ако е необходимо се отчитатраметрид 100 градуса, вместо вода може се използвасло (напр. автомобилно или трансмисионносло).
Диаграмата показва типичните температурни зависимости съпротивлението - плътната линия е за PTC, а прекъснатата линия - за NTC.
Къде използвате
Най-очевидното приложение термисторите ето температурни сензори. Зази цел подходящикто NTC,ка и PTC термистори. Трябвамо изберете елемента в зависимост отботната зона и вземете предвидрактеристиката термистора в измервателното устройство.
Възможно е се изгради термично реле - когато съпротивлението (по-точнодътпрежение върху него) се сравнява със зададената стойност и изходът се превключва при превишаване прага.кова устройство може се използвато устройство за топлинен мониторинг илито пожарен детектор. Температурните сензори се основават явлението индиректногряване, при което термисторът сегрява от външен източник.
Прякогряване - термисторът сегрява от протичащия през него ток. По тозичин NTC резисторите могат се използват за ограничаване тока -пример при зареждане кондензатори с голямпацитет при включване,кто и за ограничаване пусковия ток двигатели и др. Топлозависимите елементи имат високо съпротивление, когато студени. Когато кондензаторът естично зареден (или двигателят достигне номинална скорост), термисторът има време сегрее от протичащия ток, съпротивлението му ще спадне и той вече няма влияеботата веригата.
По същиячин можете удължите живота една крушка сжежаема жичка,то поставите последователно термистор с нея. Това ще ограничи тока вй-трудния момент - когато включитепрежението (тогава се повреждат повечето крушки). Следто се загрее, тя вече няма оказва влияние върху крушката.
Зазлика от тях, термисторите с положителнарактеристика се използват за защита електрически двигатели по времебота. Ако токътмотката се повиши поради засядане двигателя или превишаванетоварванетола, PTC резисторът ще сегрее и ще ограничи този ток.
Терморезисторите с отрицателен PTC могат се използват ито топлинни компенсатори за други компоненти.пример, ако NTC-термистор с положителен PTC е поставенралелно с резистора за задаване режима транзистора, промяната в температурата ще се отрази всеки компонент по противоположенчин. В резултат това температурният ефект се компенсира иботната точка транзистора не се измества.
Съществуват комбинирани устройства,речени индиректногрявани термистори. Температурно зависим елемент игревателзположени в един и същ корпускъв елемент. Между тях има топлинен контакт, но телванично изолирани. Чрез промяна тока презгревателя може се контролира съпротивлението.
Терморезистори сзличнирактеристики се използват широко в технологията. В допълнение към стандартните приложения обхватът имбота може бъдезширен. Всичко е ограниченомо от въображението и квалификацията дизайнера.
Свързани статии:
