✅ Termistor: zariadenie, princíp činnosti, účel, typy

Zariadenie a druh
NTC
PTC

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Pri opravách domácich spotrebičov sa musí zaobchádzať so širokou škálou dielov a komponentov. Často začiatočníci nevedia, čo je to termistor a aké sú. Ide o polovodičové súčasti, ktorých odolnosť sa mení vplyvom teploty. Vďaka týmto vlastnostiam našli široké spektrum aplikácií. Vychádzajúc z teplomerov, koncových obmedzovačov zapínacieho prúdu. V tomto článku budeme odpovedať na všetky vaše otázky jednoduchými slovami.

Zariadenie a druh

Termistor je polovodičové zariadenie, ktorého odpor závisí od jeho teploty. V závislosti od typu prvku môže odpor pri zahrievaní stúpať alebo klesať. Existujú dva typy termistorov:

NTC (Negative Temperature Coe Efficient) - so záporným teplotným koeficientom odporu (TKS). Často sa nazývajú "termistory".
PTC (pozitívny teplotný koeficient) - s pozitívnym TKS. Oni sú tiež nazývaní "Pozistory".

Je to dôležité! Teplotný koeficient elektrického odporu je závislosť odporu na teplote. Popisuje, koľko ohmov alebo percent menovitej hodnoty mení odpor prvku, keď sa jeho teplota zvýši o 1 stupeň Celzia. Napríklad konvenčné odpory majú kladný TKS (pri zahrievaní sa zvyšuje odpor vodičov).

Termistory sú nízkoteplotné (až 170K), stredne vysoké teploty (170-510K) a vysokoteplotné (900-1300K). Teleso prvku môže byť vyrobené z plastu, skla, kovu alebo keramiky.

Podmienené grafické označenie termistorov na obvode sa podobá obyčajným odporom a jediným rozdielom je, že sú prečiarknuté pruhom a vedľa neho je vyznačené písmeno t.

Mimochodom, týmto spôsobom sa označujú akékoľvek odpory, ktorých odpor sa mení vplyvom prostredia a rod pôsobiacich veličín je označený písmenom, t je teplota.

Kľúčové vlastnosti:

Nominálny odpor pri 25 ° C.
Maximálny prúd alebo stratový výkon.
Intervalové pracovné teploty.
TKS.

Zaujímavý fakt : Termistor bol vynájdený v roku 1930 vedcom Samuelom Rubenom.

Pozrime sa bližšie na to, ako to funguje a na čo je každý z nich.

NTC

Základné informácie

Odolnosť termistorov NTC pri zahrievaní klesá, ich TKS je záporná. Závislosť odporu na teplote je znázornená v grafe nižšie.

Tu sa môžete uistiť, že odpor NTC termistora pri vykurovaní klesá.

Takéto termistory sú vyrobené z polovodičov. Princíp činnosti spočíva v tom, že so zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje koncentrácia nosičov náboja, elektróny prechádzajú do vodivého pásma. Okrem polovodičov sa používajú oxidy prechodných kovov.

Venujte pozornosť tomuto parametru ako koeficientu beta. Zohľadňuje sa pri použití termistora na meranie teploty, na spriemerovanie grafu odporu voči teplote a na výpočty pomocou mikrokontrolérov. Beta-rovnica pre aproximáciu krivky zmeny odporu termistora, ktorú vidíte nižšie.

Zaujímavé: vo väčšine prípadov sa termistory používajú v teplotnom rozsahu 25-200 stupňov Celzia. Preto môžu byť použité na meranie v týchto rozsahoch, zatiaľ čo termočlánky pracujú pri 600 ° C.

Kde sa používa

Negatívne termistory TKS sa často používajú na obmedzenie štartovacích prúdov elektromotorov, štartovacích relé, na ochranu pred prehriatím lítiových batérií a v napájacích zdrojoch na zníženie nabíjacích prúdov vstupného filtra (kapacitného).

Vyššie uvedený diagram znázorňuje príklad použitia termistora v napájacom zdroji. Takáto aplikácia sa nazýva priame ohrievanie (keď sa samotný prvok zahrieva, keď ním prúdi prúd). Na doske napájacieho zdroja je odpor NTC nasledovný.

Na obrázku nižšie vidíte, ako vyzerá termistor NTC. Môže sa líšiť veľkosťou, tvarom a menej často vo farbe, najčastejšie - je zelená, modrá a čierna.

Obmedzenie štartovacieho prúdu elektromotorov s použitím termistora NTC sa rozšírilo v domácich spotrebičoch kvôli jeho jednoduchej implementácii. Je známe, že keď je motor naštartovaný, môže spotrebovať mnohokrát a desaťnásobok svojej nominálnej spotreby, najmä ak sa motor nenachádza v chode naprázdno, ale pri zaťažení.

Zásada tohto systému: \ t

Keď je termistor studený, jeho odpor je vysoký, zapneme motor a prúd v obvode je obmedzený aktívnym odporom termistora. Postupne dochádza k ohrevu tohto prvku a jeho odpor klesá a motor ide do prevádzkového režimu. Termistor sa volí tak, že v horúcom stave sa odpor blíži nule. Na fotografii dole vidíte vyhorený termistor na doske mlynčeka na mäso Zelmer, kde sa toto riešenie používa.

Nevýhodou tejto konštrukcie je, že pri reštarte, keď je termistor stále horúci, nedochádza k obmedzeniu prúdu.

Nie je celkom obvyklé amatérske použitie termistora na ochranu žiaroviek. Nižšie uvedený diagram zobrazuje variant obmedzenia prúdu pri zapnutí týchto žiaroviek.

Ak sa na meranie teploty používa termistor, tento režim prevádzky sa nazýva nepriame vykurovanie, t. Je vykurovaný externým zdrojom tepla.

Je zaujímavé, že termistory nemajú polaritu, takže môžu byť použité v obvodoch s priamym aj striedavým prúdom bez strachu z obrátenia polarity.

značkovanie

Termistory môžu byť označené buď písmenom, alebo môžu obsahovať farebné označenia vo forme kruhov, krúžkov alebo prúžkov. Zároveň existuje mnoho rôznych spôsobov písania - záleží na výrobcovi a type konkrétnej položky. Jedna z možností:

V praxi, ak sa používa na obmedzenie štartovacieho prúdu, najčastejšie sa vyskytujú diskové termistory, ktoré sú označené ako:

5D-20

Tam, kde prvá číslica označuje odpor pri 25 stupňoch Celzia - 5 Ohmov, a "20" - priemer, tým viac je to - čím viac energie sa môže rozptýliť. Príklad tohto postupu nájdete na obrázku nižšie:

Na dešifrovanie farebných označení môžete použiť nižšie uvedenú tabuľku.

Kvôli množstvu možností označovania môžete urobiť chybu pri dekódovaní, preto pre presnosť dekódovania je lepšie vyhľadať technickú dokumentáciu pre konkrétny komponent na webovej stránke výrobcu.