Charakterystyka i zasada działania termistora

Termistor to rodzaj czułego elementu.Typową cechą termistora jest wrażliwość na temperaturę.Więc jakie są cechy termistora?Jak to działa?

Termistor jest rodzajem czułego elementu, zgodnie ze współczynnikiem temperaturowym dzieli się na termistor o dodatnim współczynniku temperaturowym (PTC) i termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC).Typową cechą termistora jest to, że jest wrażliwy na temperaturę i wykazuje różne wartości rezystancji w różnych temperaturach.Termistor o dodatnim współczynniku temperaturowym (PTC) ma wyższą wartość rezystancji, gdy temperatura jest wyższa, a termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC) ma niższą wartość rezystancji, gdy temperatura jest wyższa.Oba są urządzeniami półprzewodnikowymi.

Należy jednak zauważyć, że termistor nie jest urządzeniem półprzewodnikowym objętym pozycją podatkową 85.41 w procesie importu i eksportu.

Termistor jest wrażliwym komponentem, który został opracowany wcześnie, ma wiele typów i bardziej dojrzały rozwój.Termistor składa się z półprzewodnikowych materiałów ceramicznych, a termistor z materiałów półprzewodnikowych, najczęściej o ujemnym współczynniku temperaturowym, czyli wartość rezystancji maleje wraz ze wzrostem temperatury.Główne cechy termistora to wysoka czułość;szeroki zakres temperatur pracy;mały rozmiar;łatwy w użyciu;łatwe do przetworzenia w skomplikowane kształty i mogą być produkowane masowo;dobra stabilność i duża przeciążalność.

Ponieważ termistor półprzewodnikowy ma unikalne właściwości, może być stosowany nie tylko jako element pomiarowy, ale również jako element sterujący i element kompensacyjny obwodu w aplikacji.Termistory znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak AGD, elektroenergetyka, komunikacja, wojskowość, lotnictwo itp., a perspektywy ich rozwoju są niezwykle szerokie.

Główne cechy termistora to:

①Czułość jest wysoka, a współczynnik rezystancji temperaturowej jest 10-100 razy większy niż w przypadku metalu i może wykrywać zmiany temperatury o 10-6 ℃;

②Szeroki zakres temperatur pracy, urządzenia w temperaturze pokojowej są odpowiednie do -55℃～315℃, urządzenia wysokotemperaturowe są odpowiednie do temperatur wyższych niż 315℃ (obecnie do 2000℃), urządzenia niskotemperaturowe są odpowiednie do -273℃～-55℃ ;

③Mały rozmiar, zdolny do pomiaru temperatury pustych przestrzeni, jam i naczyń krwionośnych w organizmach, których inne termometry nie mogą zmierzyć;

④Łatwy w użyciu, wartość rezystancji może być dowolnie wybrana w zakresie 0,1–100 kΩ;

⑤Łatwy do przetwarzania w złożone kształty i masową produkcję;

⑥Dobra stabilność i duża przeciążalność.

zasada działania

Termistor pozostanie nieaktywny przez długi czas;gdy temperatura otoczenia i prąd są w strefie c, moc rozpraszania ciepła termistora jest zbliżona do mocy grzewczej, więc może działać lub nie.Gdy temperatura otoczenia jest taka sama, czas działania termistora ulega gwałtownemu skróceniu wraz ze wzrostem prądu;gdy temperatura otoczenia jest stosunkowo wysoka, termistor ma krótszy czas pracy i mniejszy prąd konserwacji i prąd pracy.

1. Efekt ptc to materiał, który ma efekt ptc (dodatni współczynnik temperaturowy), czyli efekt dodatniego współczynnika temperaturowego, co oznacza tylko, że opór tego materiału wzrośnie wraz ze wzrostem temperatury.Na przykład większość materiałów metalowych ma efekt ptc.W tych materiałach efekt ptc objawia się liniowym wzrostem rezystancji wraz ze wzrostem temperatury, co powszechnie określa się mianem liniowego efektu ptc.

2. Nieliniowy efekt ptc Materiał ulegający przemianie fazowej będzie wykazywał zjawisko gwałtownego wzrostu rezystancji od kilku do kilkunastu rzędów wielkości w wąskim zakresie temperatur, czyli nieliniowy efekt ptc.Zjawisko to będzie wykazywać wiele rodzajów polimerów przewodzących.Efekt, taki jak polimerowy termistor ptc.Te przewodzące polimery są bardzo przydatne do wytwarzania zabezpieczeń nadprądowych.

3. Termistory polimerowe ptc służą do ochrony nadprądowej.Termistory polimerowe ptc są często nazywane bezpiecznikami samoodtwarzającymi (zwane dalej termistorami).Ze względu na ich unikalną, dodatnią charakterystykę rezystancji współczynnika temperaturowego, są wyjątkowo odpowiednie. Stosowane jako urządzenie zabezpieczające przed przetężeniem.Zastosowanie termistora jest takie samo jak zwykłego bezpiecznika, który jest używany szeregowo w obwodzie.

Gdy obwód działa normalnie, temperatura termistora jest zbliżona do temperatury pokojowej, a rezystancja jest bardzo mała.Nie będzie utrudniał przepływu prądu, gdy jest połączony szeregowo w obwodzie;a gdy obwód ma przetężenie z powodu usterki, termistor wzrośnie z powodu wzrostu mocy grzewczej.Gdy temperatura przekroczy temperaturę przełączania (ts, patrz rysunek 1), rezystancja natychmiast wzrośnie, a prąd w pętli szybko zmniejszy się do bezpiecznej wartości.Jest to schematyczny wykres zmiany prądu podczas ochrony obwodu AC przez termistor.Po włączeniu termistora prąd w obwodzie został znacznie zmniejszony.Na rysunku t to czas działania termistora.Ponieważ polimerowy termistor ptc ma dobrą projektowalność, jego czułość na temperaturę można regulować, zmieniając własną temperaturę przełączania (ts), dzięki czemu może jednocześnie odgrywać zarówno zabezpieczenie przed przegrzaniem, jak i zabezpieczenie nadprądowe, takie jak kt16. Termistor o specyfikacji 1700dl jest odpowiedni do ochrony przed przetężeniem i przegrzaniem akumulatorów Li-ion i Ni-MH ze względu na niską temperaturę pracy.Wpływ temperatury otoczenia na polimerowy termistor ptc. czas pracy zależy od temperatury otoczenia.Gdy temperatura otoczenia i prąd znajdują się w strefie a, moc grzewcza termistora jest większa niż moc rozpraszania ciepła i będzie działać;gdy temperatura otoczenia i prąd znajdują się w strefie b, moc grzewcza jest mniejsza niż moc rozpraszania ciepła, a polimerowy termistor ptc można przywrócić ze względu na rezystancję.Wielokrotne użycie.Figura 6 jest schematycznym wykresem zmiany rezystancji w czasie podczas procesu odzyskiwania po aktywacji termistora.Odporność na ogół powraca do poziomu około 1,6-krotności wartości początkowej w ciągu dziesięciu sekund do kilkudziesięciu sekund.W tym czasie prąd konserwacyjny termistora został przywrócony do wartości znamionowej i może być ponownie użyty.Termistor o mniejszej powierzchni i grubości regeneruje się stosunkowo szybko;podczas gdy termistor o większej powierzchni i grubości regeneruje się stosunkowo wolno.