థర్మిస్టర్ అంటే ఏమిటి, దాని రకాలు, ఇది ఎలా పని చేస్తుంది మరియు దానిని ఎలా పరీక్షించాలి

ఏదైనా కండక్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన సాధారణంగా ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. లోహాల నిరోధకత వేడితో పెరుగుతుంది. భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించి, ఇది క్రిస్టల్ లాటిస్ యొక్క మూలకాల యొక్క ఉష్ణ ప్రకంపనల వ్యాప్తిలో పెరుగుదల మరియు ఎలక్ట్రాన్ల దిశాత్మక ప్రవాహానికి నిరోధకత పెరుగుదల ద్వారా వివరించబడింది. వేడిచేసినప్పుడు ఎలక్ట్రోలైట్స్ మరియు సెమీకండక్టర్ల నిరోధకత తగ్గుతుంది - ఇది ఇతర ప్రక్రియల ద్వారా వివరించబడింది.

థర్మిస్టర్ సూత్రం

అనేక సందర్భాల్లో, ప్రతిఘటన వర్సెస్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క దృగ్విషయం హానికరం. ఉదాహరణకు, చల్లగా ఉన్నప్పుడు ప్రకాశించే దీపం యొక్క ఫిలమెంట్ యొక్క తక్కువ నిరోధకత స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు అది కాలిపోతుంది. వేడిచేసినప్పుడు లేదా చల్లబడినప్పుడు శాశ్వత రెసిస్టర్‌ల నిరోధక విలువను మార్చడం సర్క్యూట్ పారామితులలో మార్పులకు దారితీస్తుంది.

తగ్గిన TCR - ఉష్ణోగ్రత గుణకం నిరోధకతతో రెసిస్టర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా డెవలపర్లు ఈ దృగ్విషయంతో పోరాడుతున్నారు. ఇటువంటి మూలకాలు సంప్రదాయ వాటి కంటే ఖరీదైనవి. కానీ అలాంటి ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు ఉన్నాయి, దీనిలో ఉష్ణోగ్రతపై నిరోధకత యొక్క ఆధారపడటం ఉచ్ఛరిస్తారు మరియు సాధారణీకరించబడుతుంది. ఈ మూలకాలను థర్మోరెసిస్టర్లు లేదా థర్మిస్టర్లు అంటారు.

థర్మిస్టర్ల రకాలు మరియు డిజైన్

ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులకు వారి ప్రతిచర్యను బట్టి థర్మిస్టర్లను రెండు పెద్ద సమూహాలుగా విభజించవచ్చు:

• వేడిచేసినప్పుడు ప్రతిఘటన పడిపోతే, అటువంటి థర్మిస్టర్లు అంటారు NTC థర్మిస్టర్లు (నిరోధకత యొక్క ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత గుణకంతో);
• వేడిచేసినప్పుడు ప్రతిఘటన పెరిగితే, అప్పుడు థర్మిస్టర్ సానుకూల TCS (PTC-లక్షణం) కలిగి ఉంటుంది - అటువంటి మూలకాలను కూడా అంటారు. పోసిస్టర్లు.

థర్మిస్టర్ రకం థర్మిస్టర్లు తయారు చేయబడిన పదార్థాల లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. లోహాలు వేడిచేసినప్పుడు ప్రతిఘటనను పెంచుతాయి, కాబట్టి వాటి ఆధారంగా (లేదా మరింత ఖచ్చితంగా, మెటల్ ఆక్సైడ్ల ఆధారంగా) సానుకూల TCSతో థర్మోరెసిస్టెన్స్ ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. సెమీకండక్టర్స్ వ్యతిరేక ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి అవి NTC-కణాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ప్రతికూల TKC తో థర్మోస్టాటిక్ మూలకాలు సిద్ధాంతపరంగా ఎలక్ట్రోలైట్ల ఆధారంగా తయారు చేయబడతాయి, అయితే ఈ రూపాంతరం ఆచరణలో చాలా అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. దీని సముచితం ప్రయోగశాల పరిశోధన.

థర్మిస్టర్ల రూపకల్పన భిన్నంగా ఉంటుంది. అవి సిలిండర్లు, పూసలు, దుస్తులను ఉతికే యంత్రాలు మొదలైన వాటి రూపంలో రెండు లీడ్స్‌తో వస్తాయి (లో వలె సంప్రదాయ నిరోధకం) కార్యాలయంలో సంస్థాపన కోసం మీరు అత్యంత అనుకూలమైన రూపాన్ని ఎంచుకోవచ్చు.

ప్రధాన లక్షణాలు

ఏదైనా థర్మిస్టర్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం దాని ఉష్ణోగ్రత గుణకం నిరోధకత (TCR). 1 డిగ్రీ కెల్విన్‌తో వేడిచేసినప్పుడు లేదా చల్లబడినప్పుడు ప్రతిఘటన ఎంతగా మారుతుందో ఇది సూచిస్తుంది.

డిగ్రీల కెల్విన్‌లో వ్యక్తీకరించబడిన ఉష్ణోగ్రత మార్పు డిగ్రీల సెల్సియస్‌లో మార్పుకు సమానంగా ఉన్నప్పటికీ, థర్మోరెసిస్టర్‌లు ఇప్పటికీ కెల్విన్‌లో వర్గీకరించబడతాయి. ఇది గణనలలో స్టెయిన్‌హార్ట్-హార్ట్ సమీకరణాన్ని విస్తృతంగా ఉపయోగించడం మరియు ఇది K లో ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది.

NTC రకం థర్మిస్టర్‌లకు TCS ప్రతికూలంగా మరియు పోసిస్టర్‌లకు సానుకూలంగా ఉంటుంది.

మరో ముఖ్యమైన లక్షణం రెసిస్టెన్స్ రేటింగ్. ఇది 25 °C వద్ద నిరోధక విలువ.ఈ పారామితులను తెలుసుకోవడం, ఒక నిర్దిష్ట సర్క్యూట్‌కు థర్మిస్టర్ యొక్క అనువర్తనాన్ని గుర్తించడం సులభం.

థర్మిస్టర్ల వినియోగానికి కూడా ముఖ్యమైనవి నామమాత్ర మరియు గరిష్ట ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీలు. మొదటి పరామితి మూలకం చాలా కాలం పాటు పనిచేయగల వోల్టేజ్‌ని నిర్ణయిస్తుంది, రెండవ పరామితి థర్మిస్టర్ యొక్క పనితీరు హామీ ఇవ్వబడని వోల్టేజ్‌ని నిర్ణయిస్తుంది.

పోసిస్టర్‌ల కోసం, ఒక ముఖ్యమైన పరామితి రిఫరెన్స్ ఉష్ణోగ్రత - లక్షణ పగులు సంభవించే ప్రతిఘటన-వేడి రేఖాచిత్రంపై పాయింట్. ఇది PTC నిరోధకత యొక్క ఆపరేటింగ్ పరిధిని నిర్ణయిస్తుంది.

థర్మిస్టర్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు దాని ఉష్ణోగ్రత పరిధికి శ్రద్ద అవసరం. తయారీదారు ప్రాంతం పేర్కొన్న దాని వెలుపల, దాని లక్షణం ప్రామాణికం కాదు (ఇది పరికరాలు పనిచేయకపోవడానికి కారణం కావచ్చు) లేదా థర్మిస్టర్ అక్కడ అస్సలు పనిచేయదు.

మూర్తి 1.

థర్మిస్టర్ యొక్క CSR యొక్క పథకాలలో కొద్దిగా తేడా ఉండవచ్చు, కానీ థర్మిస్టర్ యొక్క ప్రధాన లక్షణం చిహ్నం t రెసిస్టర్ కోసం దీర్ఘచతురస్రం పక్కన. ఈ చిహ్నం లేకుండా ప్రతిఘటన దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుందో నిర్ణయించడం అసాధ్యం - ఇలాంటి UGOలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు, varistors (నిరోధకత అనువర్తిత వోల్టేజ్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది) మరియు ఇతర అంశాలు.

కొన్నిసార్లు UGOపై అదనపు చిహ్నం ఉంచబడుతుంది, ఇది థర్మిస్టర్ వర్గాన్ని నిర్వచిస్తుంది:

• NTC ప్రతికూల TCS ఉన్న కణాల కోసం;
• PTC పోసిస్టర్ల కోసం.

ఈ లక్షణం కొన్నిసార్లు బాణాల ద్వారా సూచించబడుతుంది:

• PTC కోసం ఏకదిశాత్మక;
• NTC కోసం మల్టీడైరెక్షనల్.

అక్షర హోదా భిన్నంగా ఉండవచ్చు - R, RK, TH, మొదలైనవి.

ఫంక్షనాలిటీ కోసం థర్మిస్టర్‌ను ఎలా పరీక్షించాలి

థర్మిస్టర్ యొక్క మొదటి పరీక్ష నామమాత్రపు ప్రతిఘటనను సాధారణ మల్టీమీటర్‌తో కొలవడం. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొలిస్తే, ఇది +25 ° C నుండి చాలా భిన్నంగా ఉండదు, అప్పుడు కొలిచిన ప్రతిఘటన కేసులో లేదా డాక్యుమెంటేషన్‌లో సూచించిన దాని నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉండకూడదు.

పరిసర ఉష్ణోగ్రత పేర్కొన్న విలువ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువగా ఉంటే, ఒక చిన్న దిద్దుబాటు చేయాలి.

మీరు థర్మిస్టర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత లక్షణాన్ని తీసుకోవడానికి ప్రయత్నించవచ్చు - దానిని డాక్యుమెంటేషన్‌లో ఇచ్చిన దానితో పోల్చడానికి లేదా తెలియని మూలం యొక్క మూలకం కోసం దాన్ని పునర్నిర్మించడానికి.

పరికరాలను కొలవకుండా తగిన ఖచ్చితత్వంతో సృష్టించడానికి మూడు ఉష్ణోగ్రతలు అందుబాటులో ఉన్నాయి:

• ద్రవీభవన మంచు (రిఫ్రిజిరేటర్ నుండి తీసుకోవచ్చు) - సుమారు 0 °C;
• మానవ శరీరం - సుమారు 36 °C;
• వేడినీరు - సుమారు 100 °C.

ఈ పాయింట్ల ప్రకారం మీరు ఉష్ణోగ్రతపై ప్రతిఘటన యొక్క సుమారు ఆధారపడటాన్ని గీయవచ్చు, కానీ పోసిస్టర్లకు ఇది పని చేయకపోవచ్చు - వారి TCS యొక్క గ్రాఫ్‌లో, R ఉష్ణోగ్రత ద్వారా నిర్ణయించబడని ప్రాంతాలు (రిఫరెన్స్ ఉష్ణోగ్రత క్రింద) ఉన్నాయి. ఒక థర్మామీటర్ అందుబాటులో ఉంటే, మీరు అనేక పాయింట్ల ద్వారా ఒక లక్షణాన్ని తీసుకోవచ్చు - నీటిలో థర్మిస్టర్ను తగ్గించడం మరియు దానిని వేడి చేయడం. ప్రతి 15 ... 20 డిగ్రీలు మీరు ప్రతిఘటనను కొలవాలి మరియు రేఖాచిత్రంలో విలువను గుర్తించాలి. 100 డిగ్రీల కంటే ఎక్కువ పారామితులను చదవడం అవసరమైతే, నీటికి బదులుగా చమురు (ఉదా. కార్ ఆయిల్ లేదా ట్రాన్స్మిషన్ ఆయిల్) ఉపయోగించవచ్చు.

ఫిగర్ ప్రతిఘటనల యొక్క సాధారణ ఉష్ణోగ్రత డిపెండెన్సీలను చూపుతుంది: PTC కోసం సాలిడ్ లైన్, NTC కోసం డాష్డ్ లైన్.

ఎక్కడ ఉపయోగించాలి

థర్మిస్టర్ల యొక్క అత్యంత స్పష్టమైన అప్లికేషన్ ఇలా ఉంటుంది ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు. ఈ ప్రయోజనం కోసం NTC మరియు PTC థర్మిస్టర్లు రెండూ అనుకూలంగా ఉంటాయి. మీరు పని చేసే ప్రాంతం ప్రకారం మూలకాన్ని ఎంచుకోవాలి మరియు కొలిచే పరికరంలో థర్మిస్టర్ లక్షణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

మీరు థర్మల్ రిలేను నిర్మించవచ్చు - ప్రతిఘటన (మరింత ఖచ్చితంగా, దానిలో వోల్టేజ్ డ్రాప్) ముందుగా నిర్ణయించిన విలువతో పోల్చినప్పుడు, మరియు థ్రెషోల్డ్ మించిపోయినప్పుడు, అవుట్పుట్ స్విచ్ చేయబడుతుంది. అలాంటి పరికరాన్ని థర్మల్ కంట్రోల్ పరికరంగా లేదా ఫైర్ డిటెక్టర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.ఉష్ణోగ్రత మీటర్ల సృష్టి పరోక్ష తాపన యొక్క దృగ్విషయం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది - థర్మిస్టర్ బాహ్య మూలం ద్వారా వేడి చేయబడినప్పుడు.

అలాగే, థర్మిస్టర్ల ఉపయోగంలో ప్రత్యక్ష తాపన ఉపయోగించబడుతుంది - థర్మిస్టర్ దాని ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ ద్వారా వేడి చేయబడుతుంది. ఈ విధంగా NTC రెసిస్టర్‌లను కరెంట్‌ని పరిమితం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు - ఉదా. ఆన్ చేసినప్పుడు అధిక కెపాసిటెన్స్‌తో కెపాసిటర్‌లను ఛార్జ్ చేస్తున్నప్పుడు, అలాగే మోటారుల ప్రారంభ కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడం మొదలైనవి. థర్మల్-ఆధారిత అంశాలు చల్లగా ఉన్నప్పుడు అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. కెపాసిటర్ పాక్షికంగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు (లేదా మోటారు నామమాత్రపు వేగంతో ఉంటుంది), థర్మిస్టర్ ప్రవహించే ప్రవాహాన్ని వేడి చేయడానికి సమయాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దాని నిరోధకత పడిపోతుంది మరియు ఇది సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ను ప్రభావితం చేయదు.

అదే విధంగా, మీరు దానితో సిరీస్‌లో థర్మిస్టర్‌ను చేర్చడం ద్వారా ప్రకాశించే దీపం యొక్క జీవితాన్ని పొడిగించవచ్చు. అతను చాలా కష్టమైన క్షణంలో కరెంట్‌ను పరిమితం చేస్తాడు - వోల్టేజ్ ఆన్ చేసినప్పుడు (ఇది చాలా బల్బులు విఫలమైనప్పుడు). అది వేడెక్కిన తర్వాత, అది ఇకపై దీపాన్ని ప్రభావితం చేయదు.

దీనికి విరుద్ధంగా, ఆపరేషన్ సమయంలో ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు రక్షించడానికి సానుకూల లక్షణంతో థర్మిస్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి. మోటారు జామ్ లేదా అధిక షాఫ్ట్ లోడ్ కారణంగా వైండింగ్ కరెంట్ పెరిగితే, PTC రెసిస్టర్ వేడెక్కుతుంది మరియు ఆ కరెంట్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.

ప్రతికూల PTC ఉన్న థర్మిస్టర్‌లను ఇతర భాగాలకు ఉష్ణ పరిహారాలుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, మీరు సానుకూల TCRతో ట్రాన్సిస్టర్ మోడ్-సెట్టింగ్ రెసిస్టర్‌తో సమాంతరంగా NTC థర్మిస్టర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేస్తే, ఉష్ణోగ్రత మార్పు ప్రతి మూలకాన్ని వ్యతిరేక మార్గంలో ప్రభావితం చేస్తుంది. ఫలితంగా, ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం భర్తీ చేయబడుతుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆపరేటింగ్ పాయింట్ మారదు.

పరోక్షంగా వేడిచేసిన థర్మిస్టర్లు అని పిలువబడే మిశ్రమ పరికరాలు ఉన్నాయి. అటువంటి మూలకం ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత మూలకం మరియు అదే గృహంలో ఒక హీటర్ కలిగి ఉంటుంది. వాటి మధ్య థర్మల్ పరిచయం ఉంది, కానీ అవి గాల్వానికల్‌గా వేరుచేయబడతాయి.హీటర్ ద్వారా ప్రస్తుత మార్చడం ద్వారా, ప్రతిఘటన నియంత్రించబడుతుంది.

వివిధ లక్షణాలతో థర్మిస్టర్లు టెక్నాలజీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ప్రామాణిక అనువర్తనాలతో పాటు, వారి పని పరిధిని విస్తరించవచ్చు. డెవలపర్ యొక్క ఊహ మరియు అర్హత ద్వారా మాత్రమే ప్రతిదీ పరిమితం చేయబడింది.

సంబంధిత కథనాలు: