Термисторы и их применение: Применение терморезисторов (термисторов) для измерения температуры — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Термисторы и их применение (стр. 1 из 3)

Слово «термистор» понятно само по себе: ТЕРМический резИСТОР – устройство, сопротивление которого изменяется с температурой.

Термисторы являются в значительной степени нелинейными приборами и зачастую имеют параметры с большим разбросом. Именно поэтому многие, даже опытные инженеры и разработчики схем испытывают неудобства при работе с этими приборами. Однако, познакомившись поближе с этими устройствами, можно видеть, что термисторы на самом деле являются вполне простыми устройствами.

Вначале необходимо сказать, что не все устройства, изменяющие сопротивление с температурой, называются термисторами. Например, резистивные термометры, которые изготавливаются из маленьких катушек витой проволоки или из напыленных металлических плёнок. Хотя их параметры зависят от температуры, однако, они работают не так, как термисторы. Обычно термин «термистор» применяется по отношению к чувствительным к температуре полупроводниковым устройствам.

Имеется два основных класса термисторов: с отрицательным ТКС (температурным коэффициентом сопротивления) и с положительным ТКС.

Существуют два принципиально различных типа выпускаемых термисторов с положительным ТКС. Одни изготавливаются подобно термисторам с отрицательным ТКС, другие же делаются из кремния. Термисторы с положительным ТКС будут описаны кратко, а основное внимание будет уделено боле распространенным термисторам с отрицательным ТКС. Таким образом, если отсутствуют особые указания, то речь будет идти о термисторах с отрицательным ТКС.

Термисторы с отрицательным ТКС являются высокочувствительными, нелинейными устройствами с узким диапазоном, сопротивление которых уменьшается при увеличении температуры. На рис.1 изображена кривая, показывающая изменение сопротивления в зависимости от температуры и представляющая собой типовую температурную зависимость сопротивления. Чувствительность – приблизительно 4-5 %/^оС. Имеется большой диапазон номиналов сопротивлений, и изменение сопротивления может достигать многих ом и даже килоом на градус.

R^o

T^o

Рис.1 Термисторы с отрицательным ТКС очень чувствительны и в значительной

Степени нелинейны. R_о может быть в омах, килоомах или мегоомах:

1-отношение сопротивлений R/R_о; 2- температура в ^оС

По существу термисторы представляют собой полупроводниковую керамику. Они изготавливаются на основе порошков окислов металлов (обычно окислов никеля и марганца), иногда с добавкой небольшого количества других окислов. Порошкообразные окислы смешиваются с водой и различными связующими веществами для получения жидкого теста, которому придаётся необходимая форма и которое обжигается при температурах свыше 1000 ^оС.

Приваривается проводящее металлическое покрытие (обычно серебряное), и подсоединяются выводы. Законченный термистор обычно покрывается эпоксидной смолой или стеклом или заключается в какой-нибудь другой корпус.

Рис.2

Из рис. 2 можно видеть, что имеется множество типов термисторов.

Термисторы имеют вид дисков и шайб диаметром от 2.5 до приблизительно 25.5 мм, форму стержней различных размеров.

Некоторые термисторы сначала изготавливаются в виде больших пластин, а затем режутся на квадраты. Очень маленькие бусинковые термисторы изготавливаются путем непосредственного обжигания капли теста на двух выводах из тугоплавкого титанового сплава с последующим опусканием термистора в стекло с целью получения покрытия.

Типовые параметры

Говорить «типовые параметры» — не совсем правильно, так как для термисторов существует лишь несколько типовых параметров. Для множества термисторов различных типов, размеров, форм, номиналов и допусков существует такое же большое количество технических условий. Более того, зачастую термисторы, выпускаемые различными изготовителями, не являются взаимозаменяемыми.

Можно приобрести термисторы с сопротивлениями (при 25 ^oС — температуры, при которой обычно определяется сопротивление термистора) от одного ома до десяти мегоом и более. Сопротивление зависит от размера и формы термистора, однако, для каждого определённого типа номиналы сопротивления могут отличаться на 5-6 порядков, что достигается путём простого изменения оксидной смеси. При замене смеси также и изменяется и вид температурной зависимости сопротивления (R-T кривая) и меняется стабильность при высоких температурах. К счастью термисторы с высоким сопротивлением, достаточным для того, чтобы использовать их при высоких температурах, также обладают, как правило, большей стабильностью.

Недорогие термисторы обычно имеют довольно большие допуски параметров. Например, допустимые значения сопротивлений при 25 ^оС изменяются в диапазоне от ± 20% до ± 5%. При более высоких или низких температурах разброс параметров еще больше увеличивается. Для типового термистора, имеющего чувствительность 4% на градус Цельсия, соответствующие допуски измеряемой температуры меняются приблизительно от ± 5 ^о до ± 1,25 ^оС при 25 ^оС. Высокоточные термисторы будут рассматриваться в данной статье ниже.

Ранее было сказано, что термисторы являются устройствами с узким диапазоном. Это необходимо пояснить: большинство термисторов работает в диапазоне от –80 ^оС до 150 ^оС, и имеются приборы (как правило, со стеклянным покрытием), которые работают при 400 ^оС и больших температурах. Однако для практических целей большая чувствительность термисторов ограничивает их полезный температурный диапазон. Сопротивление типового термистора может изменяться в 10000 или 20000 раз при температурах от –80 ^оС до +150 ^оС. Можно представить себе трудности при проектировании схемы, которая обеспечивала бы точность измерений на обоих концах этого диапазона (если не используется переключение диапазонов). Сопротивление термистора, номинальное при нуле градусов, не превысит значения нескольких ом при

400 ^оС.

В большинстве термисторов для внутреннего подсоединения выводов используется пайка. Очевидно, что такой термистор нельзя использовать для измерения температур, превышающих температуру плавления припоя. Даже без пайки, эпоксидное покрытие термисторов сохраняется лишь при температуре не более 200 ^оС. Для более высоких температур необходимо использовать термисторы со стеклянным покрытием, имеющие приваренные или вплавленные выводы.

Требования к стабильности также ограничивают применение термисторов при высоких температурах. Структура термисторов начинает изменяться при воздействии высоких температур, и скорость и характер изменения в значительной степени определяются оксидной смесью и способом изготовления термистора. Некоторый дрейф термисторов с эпоксидным покрытием начинается при температурах свыше 100 ^оС или около того. Если такой термистор непрерывно работает при 150 ^оС, то дрейф может измеряться несколькими градусами за год. Низкоомные термисторы (к примеру, не более 1000 Ом при 25 ^оС) зачастую ещё хуже – их дрейф может быть замечен при работе приблизительно при 70 ^оС. А при 100 ^оС они становятся ненадёжными.

Недорогие устройства с большими допусками изготавливаются с меньшим вниманием к деталям и могут дать даже худшие результаты. С другой стороны, некоторые правильно разработанные термисторы со стеклянным покрытием имеют прекрасную стабильность даже при более высоких температурах. Бусинковые термисторы со стеклянным покрытием обладают очень хорошей стабильностью, так же , как и недавно появившиеся дисковые термисторы со стеклянным покрытием. Следует помнить, что дрейф зависит как от температуры, так и от времени. Так, например, обычно можно использовать термистор с эпоксидным покрытием при кратковременном нагреве до 150 ^оС без значительного дрейфа.

При использовании термисторов необходимо учитывать номинальное значение постоянной рассеиваемой мощности. Например, небольшой термистор с эпоксидным покрытием имеет постоянную рассеивания, равную одному милливатту на градус Цельсия в неподвижном воздухе. Другими словами один милливатт мощности в термисторе увеличивает его внутреннюю температуру на один градус Цельсия, а два милливатта — на два градуса и так далее. Если подать напряжение в один вольт на термистор в один килоом, имеющий постоянную рассеивания один милливатт на градус Цельсия, то получится ошибка измерения в один градус Цельсия. Термисторы рассеивают большую мощность, если они опускаются в жидкость. Тот же вышеупомянутый небольшой термистор с эпоксидным покрытием рассеивает 8 мВт/ ^оС , находясь в хорошо перемешиваемом масле. Термисторы с большими размерами имеют постоянное рассеивание лучше, чем небольшие устройства. Например термистор в виде диска или шайбы может рассеивать на воздухе мощность 20 или 30 мВт/ ^оС следует помнить, что аналогично тому, как сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры, изменяется и его рассеиваемая мощность.

Уравнения для термисторов

Точного уравнения для описания поведения термистора не существует, – имеются только приближенные. Рассмотрим два широко используемых приближенных уравнения.

Первое приближенное уравнение, экспоненциальное, вполне удовлетворительно для ограниченных температурных диапазонов, в особенности – при использовании термисторов с малой точностью.

Реферат — Термисторы и их применение

	Скачать реферат: Термисторы и их применение

Хотя их параметры зависят от температуры, однако, они работают не так, как термисторы. Обычно термин «термистор» применяется по отношению к чувствительным к температуре полупроводниковым устройствам.

Термисторы с отрицательным ТКС являются высокочувствительными, нелинейными устройствами с узким диапазоном, сопротивление которых уменьшается при увеличении температуры. На рис.1 изображена кривая, показывающая изменение сопротивления в зависимости от температуры и представляющая собой типовую температурную зависимость сопротивления. Чувствительность – приблизительно 4-5 %/оС. Имеется большой диапазон номиналов сопротивлений, и изменение сопротивления может достигать многих ом и даже килоом на градус.

Степени нелинейны. Rо может быть в омах, килоомах или мегоомах:

1-отношение сопротивлений R/Rо; 2- температура в оС

Рис.2

Из рис. 2 можно видеть, что имеется множество типов термисторов.

Типовые параметры

Можно приобрести термисторы с сопротивлениями (при 25 oС — температуры, при которой обычно определяется сопротивление термистора) от одного ома до десяти мегоом и более. Сопротивление зависит от размера и формы термистора, однако, для каждого определённого типа номиналы сопротивления могут отличаться на 5-6 порядков, что достигается путём простого изменения оксидной смеси. При замене смеси также и изменяется и вид температурной зависимости сопротивления (R-T кривая) и меняется стабильность при высоких температурах. К счастью термисторы с высоким сопротивлением, достаточным для того, чтобы использовать их при высоких температурах, также обладают, как правило, большей стабильностью.

Недорогие термисторы обычно имеют довольно большие допуски параметров. Например, допустимые значения сопротивлений при 25 оС изменяются в диапазоне от ± 20% до ± 5%. При более высоких или низких температурах разброс параметров еще больше увеличивается. Для типового термистора, имеющего чувствительность 4% на градус Цельсия, соответствующие допуски измеряемой температуры меняются приблизительно от ± 5 о до ± 1,25 оС при 25 оС. Высокоточные термисторы будут рассматриваться в данной статье ниже.

Ранее было сказано, что термисторы являются устройствами с узким диапазоном. Это необходимо пояснить: большинство термисторов работает в диапазоне от –80 оС до 150 оС, и имеются приборы (как правило, со стеклянным покрытием), которые работают при 400 оС и больших температурах. Однако для практических целей большая чувствительность термисторов ограничивает их полезный температурный диапазон. Сопротивление типового термистора может изменяться в 10000 или 20000 раз при температурах от –80 оС до +150 оС. Можно представить себе трудности при проектировании схемы, которая обеспечивала бы точность измерений на обоих концах этого диапазона (если не используется переключение диапазонов).

Сопротивление термистора, номинальное при нуле градусов, не превысит значения нескольких ом при 400 оС.

В большинстве термисторов для внутреннего подсоединения выводов используется пайка. Очевидно, что такой термистор нельзя использовать для измерения температур, превышающих температуру плавления припоя. Даже без пайки, эпоксидное покрытие термисторов сохраняется лишь при температуре не более 200 оС. Для более высоких температур необходимо использовать термисторы со стеклянным покрытием, имеющие приваренные или вплавленные выводы.

Требования к стабильности также ограничивают применение термисторов при высоких температурах. Структура термисторов начинает изменяться при воздействии высоких температур, и скорость и характер изменения в значительной степени определяются оксидной смесью и способом изготовления термистора. Некоторый дрейф термисторов с эпоксидным покрытием начинается при температурах свыше 100 оС или около того. Если такой термистор непрерывно работает при 150 оС, то дрейф может измеряться несколькими градусами за год. Низкоомные термисторы (к примеру, не более 1000 Ом при 25 оС) зачастую ещё хуже – их дрейф может быть замечен при работе приблизительно при 70 оС. А при 100 оС они становятся ненадёжными.

Недорогие устройства с большими допусками изготавливаются с меньшим вниманием к деталям и могут дать даже худшие результаты. С другой стороны, некоторые правильно разработанные термисторы со стеклянным покрытием имеют прекрасную стабильность даже при более высоких температурах. Бусинковые термисторы со стеклянным покрытием обладают очень хорошей стабильностью, так же , как и недавно появившиеся дисковые термисторы со стеклянным покрытием. Следует помнить, что дрейф зависит как от температуры, так и от времени. Так, например, обычно можно использовать термистор с эпоксидным покрытием при кратковременном нагреве до 150 оС без значительного дрейфа.

При использовании термисторов необходимо учитывать номинальное значение постоянной рассеиваемой мощности. Например, небольшой термистор с эпоксидным покрытием имеет постоянную рассеивания, равную одному милливатту на градус Цельсия в неподвижном воздухе. Другими словами один милливатт мощности в термисторе увеличивает его внутреннюю температуру на один градус Цельсия, а два милливатта — на два градуса и так далее. Если подать напряжение в один вольт на термистор в один килоом, имеющий постоянную рассеивания один милливатт на градус Цельсия, то получится ошибка измерения в один градус Цельсия. Термисторы рассеивают большую мощность, если они опускаются в жидкость. Тот же вышеупомянутый небольшой термистор с эпоксидным покрытием рассеивает 8 мВт/ оС , находясь в хорошо перемешиваемом масле. Термисторы с большими размерами имеют постоянное рассеивание лучше, чем небольшие устройства. Например термистор в виде диска или шайбы может рассеивать на воздухе мощность 20 или 30 мВт/ оС следует помнить, что аналогично тому, как сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры, изменяется и его рассеиваемая мощность.

Второе уравнение, называемое уравнением Стейнхарта-Харта, обеспечивает прекрасную точность для диапазонов до 100 оС.

Сопротивление термистора с отрицательным ТКС уменьшается приблизительно по экспоненте с увеличением температуры. В ограниченных температурных диапазонах его R-T-зависимость достаточно хорошо описывается следующим уравнением:

RT2=RT1 е b (I/T2 – I/T1),

Где Т1 и Т2 – абсолютные температуры в градусах Кельвина (оС +273) ;

RT1 и RT2 – сопротивления термистора при Т1 и Т2; b — константа, определяемая путем измерения сопротивления термистора при двух известных температурах.

Если b и RT1 известны, то это уравнение можно преобразовать и использовать для вычисления температуры, измеряя сопротивление:

Бета является большим, положительным числом и имеет размерность в градусах Кельвина. Типовые значения изменяются от 3000 до 5000 оК.

Изготовители часто включают значения для бета в спецификации, однако, так как экспоненциальное уравнение является лишь приблизительным, значение бета зависит от двух температур, использованных при его вычислении. Некоторые изготовители используют значения 0 и 50 оС; другие – 25 и 75 оС.

Можно использовать другие температуры: можно вычислить самостоятельно значение бета на основании таблиц зависимости сопротивления от температуры, которые предлагает изготовитель. Уравнение, как правило согласуется с измеренными значениями в пределах ± 1 оС на участке в 100 оС. Уравнение нельзя использовать с достоверностью при температурах, сильно отличающихся от тех, что были использованы для определения бета.

Перед тем, как перейти к уравнению Стейнхарта-Харта, рассмотрим два других параметра, часто используемых для описания термисторов: альфа (a) и коэффициент сопротивления. Альфа просто определяется наклоном R-T- кривой, то есть является чувствительностью при определенной температуре. Альфа обычно выражается в «процентах на градус». Типовые значения изменяются от 3 % до 5 % оС. Так же, как и бета, альфа зависит от температур, при которых она определяется. Её значение несколько уменьшатся при более высоких температурах.

Под коэффициентом сопротивления подразумевается отношение сопротивления при одной температуре к сопротивлению при другой, более высокой температуре.

Для точных термисторов обычно имеется таблица значений сопротивления (для каждого градуса) в зависимости от температуры, которая поставляется изготовителем вместе с другой информацией. Однако иногда удобно иметь точное уравнение при выполнении конструкторских расчетов или (особенно) при использовании ЭВМ для пересчета сопротивления термистора в температуру. Кроме как для очень узких диапазонов температур, экспоненциальное уравнение с одним параметром не удовлетворительно – необходимо большее число параметров.

Наилучшим приближенным выражением, широко используемым в настоящее время, является уравнение Стейнхарта-Харта:

Где Т- абсолютная температура (в градусах Кельвина), R – сопротивление термистора; а, b и с –экспериментально полученные константы.

Преобразование уравнения с целью выражения сопротивления в виде функции температуры приводит к довольно громоздкому на вид выражению. Однако, с ним легко обращаться при использовании ЭВМ или программируемого калькулятора:

Где и .

Необходимо отметить, что данные значения для альфа и бета не относятся к параметрам альфа и бета, используемым в экспоненнциальном уравнении с одним параметром.

Хотя уравнение Стейнхарта-Харта – более сложное, оно, как правило, согласуется с реальными значениями в пределах нескольких тысячных градуса в диапазонах до 1000 оС. Конечно, оно может быть настолько хорошим, если только экспериментальные значения параметров термистора также точны. Температуры с точностью до тысячных градуса можно получить только в первоклассных лабораториях. Скорее пользователь согласится пользоваться паспортными таблицами, чем захочет провести собственные измерения.

Для определения a, b и с необходимо знать точное сопротивление термистора при трёх температурах и подставить каждый набор данных (R и Т) в уравнение Стейнхарта-Харта для определения трех неизвестных. Затем необходимо использовать математические средства для одновременного решения трёх уравнений и получения значений трёх констант. При использовании паспортных таблиц нужно выбирать значения R в зависимости от Т на краях и в середине температурного диапазона, который будет использоваться. Изготовители обычно не указывают паспортные значения для этих констант, так как эти значения изменяются в зависимости от используемого температурного диапазона.

Прецизионные термисторы

Параметры обычных термисторов указываются только с отклонениями от +-5% до +-20 % при 25 оС, а при других температурах допуски увеличиваются. Однако при соответствующем контроле над технологией и измерениях можно получить значительно более высокую точность. Имеется три типа точных термисторов: прецизионные взаимозаменяемые дисковые термисторы, прецизионные бусинковые термисторы и согласованные бусинковые пары. Точные термисторы обеспечивают электронную калибровку измерительных инструментов, не требуя точных нагревательных приборов. Взаимозаменяемые термисторы также позволяют заменить термистор без повторной калибровки электронных схем.

Прецизионные взаимозаменяемые дисковые термисторы изготавливаются при тщательном контроле и изменении R-T – параметров и стабильности оксидной смеси. Смеси, которые не удовлетворяют строгим требованиям, не используются. Термисторы смешиваются, формируются и обжигаются при помощи обычных технологий. Затем каждый термистор опускается в жидкостную ванну при тщательно контролируемой температуре для доводки сопротивления до номинального значения. Перед отправкой параметры каждого термистора измеряются при двух или трёх температурах, и, если они не соответствуют паспортным, термистор бракуется.

Можно приобрести готовые, стандартизованные термисторы с допусками ±0,2 оС или ±0,1 оС в диапазоне 0 -70 оС и меньшей точностью при –80 оС и +150 оС. Имеются специальные высокостабильные дисковые термисторы со стеклянным покрытием, имеющие допуски не свыше 0,05 оС. Данные высокоточные, взаимозаменяемые термисторы выпускаются только в виде дисков или квадратов небольшого размера, покрытых эпоксидной смолой или (для более высокой стабильности) стеклом. Несколько изготовителей предлагают некоторые или все из перечисленных ниже номиналов (при 25 оС): 100, 300, и 500 Ом; 1.0, 2.252, 3.0, 5.0, 10.0, 30.0, 50.0 ,100.0 и 300.0 килоом и 1 мегаом. Термисторы с номиналами 2,252; 3,0; и 5,0 килоом взаимозаменяемы для различных изготовителей; другие термисторы, как правило, — нет. Имеется большое количество температурных датчиков, в которых используется термистор с номиналом 2.252 Ком.

Бусинковые термисторы могут быть очень точными и стабильными, однако их малый размер и способы изготовления делают невозможной доводку до точного значения. Если пользователю необходимо выполнять точные измерения при помощи бусинковых термисторов (которые имеют наиболее малые размеры и наилучшие возможности работы при высоких температурах), он может попросить изготовителя провести изменения и напечатать значения R-T — кривой для каждого термистора. Или же можно указать термисторы, выбранные из ряда номиналов и имеющие определенный допуск при некоторой температуре.

Другим способом, при помощи которого изготовители обеспечивают точность и взаимозаменяемость, является постоянное измерение параметров каждого термистора и последующее соединение выбранных согласованных пар параллельно или последовательно с целью обеспечения кривой определённой формы.

Температурные характеристики

Термисторы – это резисторы, и они подчиняются закону Ома (E=IxR) – если не изменяется их температура. Следует помнить, что достаточно лишь нескольких милливатт мощности для того. Чтобы увеличить температуру термистора на один градус и более, и что сопротивление уменьшается приблизительно на 4% на градус Цельсия. Если к термистору подключить источник тока и медленно увеличивать ток, то будет видно, что напряжение увеличивается все более и более медленно, так как сопротивление термистора уменьшается. Очевидно, что напряжение совсем перестанет увеличиваться и затем практически начнет уменьшаться при дальнейшем увеличении тока. На графике на рис. 4 представлены типовые вольт-амперные кривые. При малом токе и малой мощности кривая соответствует линии постоянного сопротивления, свидетельствуя о том, что термистор нагревается слабо. При увеличении мощности видно, что сопротивление термистора начинает падать. В области большой мощности термистор в некотором смысле, работает, как отрицательное сопротивление, то есть напряжение на нем уменьшается при увеличении тока.

Использование термисторов

Термисторы находят применение во многих областях. Практически ни одна сложная печатная плата не обходится без термисторов. Они используются в температурных датчиках, термометрах, практически в любой, связанной с температурными режимами, электронике.

В противопожарной технике существуют стандартные температурные датчики. Подобный датчик содержит два термистора с отрицательным температурным коэффициентом, которые установлены на печатной плате в белом поликарбонатном корпусе. Один выведен наружу — открытый термистор, он быстро реагирует на изменение температуры воздуха. Другой термистор находится в корпусе и реагирует на изменение температуры медленнее.

При стабильных условиях оба термистора находятся в термическом равновесии с температурой воздуха и имеют некоторое сопротивление. Если температура воздуха быстро повышается, то сопротивление открытого термистора становится меньше, чем сопротивление закрытого термистора.

Отношение сопротивлений термисторов контролирует электронная схема, и если это отношение превышает пороговый уровень, установленный на заводе, она выдает сигнал тревоги. В дальнейшем такой принцип действия будет называться “реакцией на скорость повышения температуры”. Если температура воздуха повышается медленно, то различие сопротивлений термисторов незначительно. Однако, эта разница становится выше, если соединить последовательно с закрытым термистором резистор с высокой температурной стабильностью. Когда отношение суммы сопротивлений закрытого термистора и стабильного резистора и сопротивления открытого термистора превышает порог, возникает режим тревоги. Датчик формирует режим «Тревога» при достижении внешней температуры 60°С вне зависимости от скорости нарастания температуры.

Таким образом, термисторы повсеместно используются во многих приборах, окружающих нас.

Список литературы

Шашков А.Г., Терморезисторы и их применение. М.1967.
Термоэлектрические измерительные преобразователи. Лекция по курсу «Электрические измерения механических величин». Ростов – на – Дону.1977
Сэми К. Измерительные термопары и терморезисторы. Перевод из журнала Отомэсён 1988. Т.33. №5.

Резисторы и сопротивления. Особые резисторы термисторы

Добро пожаловать!

Комментарии и замечания пишите:

[email protected]

Термисторы представляют собой резисторы на основе полупроводника, сопротивление которых резко зависит от температуры окружающей среды. Они подразделяются на две подгруппы: термисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и термисторы с положительным ТКС (позисторы). ТКС — это один из основных параметров термисторв. Он характеризует зависимость изменения сопротивления термистора от температуры окружающей среды.

При обозначении термисторов зарубежного производства применяют сокращения: NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС, РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС.
NTC термисторы в диапазоне температур 25…100 °С изменяют свое сопротивление от нескольких сот или тысяч ом до нескольких десятков йли сот ом, то есть с повышением температуры их сопротивление снижается. РТС термисторы в диапазоне температур 0…75 °С сохраняют сопротивление примерно на уровне 100 Ом. Однако, начиная с температуры 80 °С, оно начинает быстро расти до значений порядка 10 кОм при 120 °С.

Такие свойства термисторов обусловили их широкое применение в устройствах термостабилизации, автоматики, защиты от перегрузок и пожарной сигнализации.
На корпус термистора наносится значение его сопротивления при температуре 20 °С (а для термисторов с рабочими температурами до 30р °С — при 150 °С). Конкретные значения сопротивлений устанавливаются в основном по ряду номиналов Е6 или Е12.
NTC термисторы по функциональному назначению подразделяются на: • термисторы для термокомпенсации; • термисторы для измерения температуры; • термисторы для ограничения пускового тока. РТС термисторы применяются в следующих типах электронных устройств: • датчики температуры; • схемы защиты от перегрузок; • устройства размагничивания.
Также они используются в качестве нагревательных элементов. В табл. 1.17 приведены данные по NTC термисторам, а на рис. 1.9 отображен их внешний вид.

Данные и внешний вид РТС термисторов приведены в табл. 1.18–1.20 и на рис. 1.10 соответственно.

Таблица 1.17

	Назначение
Параметры	Термокомпенсация	Измерение температуры	Ограничение пускового тока .
R, кОм	2,2…680	0,015…470	1…470	3;5; 10; 30	1…330	16, 33	10	2,5	0,001…0,08
Тип	С619 С620 С621’	К164	М891	S86	К45	М2020	М703	К220 М820	S153 S23 S364 S464
	±5%	±5%	±5%	±1%	±10%	±1 кОм	±2%	±5%	±20%
Точность	±10% ±20%	±10%	±10%	±3% ±5%

Рис. 1.9. NTC термисторы

Рис. 1.10. РТС термисторы

Таблица 1.18

РТС датчики температуры
tpa6», С	+ Ш…-30	130…90	190…60	160…40
Тип (код)	С8 (В59008) С100(В59100) С101 (В5901)	А1701 (В59701-А1)	М35 (В5935) М55 (В5955) МЮО (В5900-М1)	D401 (В59401) D801 (В59801) D901 (В59901)
Umax, В	30; 265	25	30	20; 30
RR) Ом	27.. .100к	<1000.	100…750	80…130

Таблица 1.19

РТС термисторы защиты от перегрузок
Ir.A	2,9…0,008	0,065…0,045	0,31…0,04
Тип (код)	В7хх (В597хх) С8хх (В598хх) С9 (В599хх)	А707 (В59707-А) А607 (В59607-А)	Р1х01 (В59х01-Р1) Р1х15(В59х15-Р1)
tpa6–, С	80…160	120	80; 120
Umax, В	20…1000	30; 80	30; 80
Размер	D = 4. ..26 мм	1210	3225; 4032

Таблица 1.20

Пусковые устройства, устройства размагничивания
Rr, кОм	5…0,032	0,047…0,015	0,03…0,005
Тип	J29; J28x; J290; Л 50;J290; J200; J320; С111х	А19х; А50х; J50x	Т100;Т170; Т250; С1250…С1650
I.A	lR = 0,07…0,15	Imax = 4…8	lR = 0,004…0,04
Umax, В	80…265	325…400	120; 230
Rco, кОм	-	-	3,5. ..25

Перечисленные выше терморезисторы являются продукцией фирм Siemens+Matsushita, EPCOS.
TNC термисторы имеют код В57, а РТС — В59.

Рис. 1.11. РТС термисторы фирмы Siemens+Matsushita

Принцип работы термистора, типы и применение

Измерение температуры считается наиболее важной частью любого электронного приложения. В бытовых приборах или в промышленных условиях необходимо измерение температуры для установки определенных пределов для работы. Для этой цели существуют различные датчики, некоторые из них, которые часто предпочитают, — это термопары, полупроводниковые датчики, датчики температуры сопротивления, широко известные как RTD и термисторы.

При экспериментировании с поведением полупроводникового материала, называемого сульфидом серебра, обнаружен первый термистор на основе отрицательного температурного коэффициента. Это стало возможным благодаря некоему Майклу Фарадею в 1833 году. Он задокументировал свое наблюдение, что по мере уменьшения сопротивления компонента сульфида серебра температура имеет тенденцию к повышению. Из-за возникающих трудностей при производстве применение было ограничено. В 1930 году Сэмюэл Рубен изобрел коммерческий термистор.

Что такое Термистор?

Тип резистора, значение сопротивления которого чувствительно к изменению температуры, известен как термистор. Это пассивный компонент в цепи. Материал, используемый в конструкции этого отличается от RTD. Термисторы изготавливаются с использованием керамики или полимеров.

Температура, измеренная этим термистором, дает точные значения. Они имеют дешевую и прочную природу. Но это не очень хорошо, когда мы подключаем его в экстремальных холодных и жарких условиях. Когда возникает потребность в поддержании определенных термисторов ограниченного диапазона, предпочтительными являются термисторы. В случае большого диапазона температур используются РДТ, поскольку они состоят из чистых металлов.

Символ термистора:

Символ термистора

Принцип работы термистора

Работа термистора описывается как

Принцип, которому подчиняется термистор, заключается в зависимости его значений сопротивления от изменения температуры.
Значение сопротивления можно измерить с помощью омметра. Они соединены последовательно с батареей и счетчиком.
Изменение сопротивления зависит от материала, выбранного для изготовления термистора.
Термисторы считаются особой разновидностью резисторов. Как правило, резистор известен тем, что ограничивает величину тока в цепи.
Но в этих терморезисторах изменение сопротивления зависит от изменения температуры.
Если температура имеет тенденцию к повышению, сопротивление в цепи уменьшается в этих специальных вариантах резисторов. Определяется по температурному коэффициенту.

Типы термисторов

Чтобы понять типы термисторов, необходимо проанализировать уравнение, которое показывает линейную зависимость между температурой и сопротивлением.

dR= k.dT

dR= изменение значения сопротивления

k=температурный коэффициент первого порядка

dT= изменение температуры

Это уравнение известно как аппроксимация типа дифференцирования первого порядка . Анализ изменения температуры основан на коэффициенте.

Если температурный коэффициент положительный. Тогда повышение температуры увеличивает значение сопротивления. Следовательно, этот тип термистора называется типом с положительным температурным коэффициентом.

Если температурный коэффициент отрицательный. Тогда повышение температуры приводит к уменьшению сопротивления. Этот тип термистора известен как тип с отрицательным температурным коэффициентом.

Положительный температурный коэффициент (PTC)

Термисторы с положительным температурным коэффициентом подразделяются на два типа. Первая классификация известна как силисторы. Силисторы состоят из кремния и имеют линейную температурную характеристику. Другой тип классификации — это тип переключения термисторов PTC. Этот термистор изначально ведет себя как NTC, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры, но после пересечения определенной температуры сопротивление увеличивается с повышением температуры.

PTC-термистор

Эта точка перехода устройства известна как температура Кюри. Как только эта точка пересечена, устройство ведет себя с положительным температурным коэффициентом.

Отрицательный температурный коэффициент (NTC)

Поскольку значение коэффициента k отрицательное, температура и сопротивление становятся обратно пропорциональными друг другу. Повышение температуры приводит к уменьшению сопротивления и наоборот. Этот тип термистора является наиболее предпочтительным. Потому что они могут быть реализованы практически в любом типе устройства, где температура играет важную роль.

Термистор NTC

Он способен выдавать точные значения температуры, а также достаточно хорошо обеспечивает контроль температуры. Они используются в качестве «резистивных датчиков температуры» и в «ограничителях тока». по сравнению с силисторами и RTD термисторы NTC очень чувствительны к изменениям температуры. Рабочий диапазон датчиков NTC составляет от -55 до 200 °C.

В конструкции этих термисторов NTC используются оксиды кремния, железа, никеля и кобальта. По способу производства они подразделяются на три группы.

Шариковые термисторы

Эти типы термисторов изготавливаются из проводников из платинового сплава и напрямую соединяются с керамическим корпусом.

Быстрое время отклика
Повышенная стабильность
Способность работать при более высоких температурах

Вышеуказанные особенности наблюдаются у термисторов Bead по сравнению с термисторами Disk и Chip. Из-за своей хрупкости при использовании в цепях они запечатаны в стеклянный корпус. Таким образом, чтобы не пострадала устойчивость, а также была защищена от механических повреждений. Размер его составляет от 0,075 до 5 мм.

Дисковые и чип-термисторы

Изготавливаются с использованием контактов с металлическими поверхностями. Они больше, из-за чего отклик становится медленнее, чем у термисторов шарикового типа.

Мощность, рассеиваемая этим термистором, пропорциональна квадратному значению тока. Следовательно, пропускная способность этих конденсаторов по току лучше, чем у шариковых термисторов. Дисковые термисторы изготавливаются из смеси оксидов на круглой матрице. Процесс литья ленты используется при изготовлении термисторов на микросхемах. размер его от 0,25 до 25 мм.

Термисторы со стеклянным корпусом

Для использования термисторов с температурой выше 150 °C термисторы сконструированы таким образом, что они заключены в герметичное стекло. Они более стабильны и защищены от изменений окружающей среды. Размер этих термисторов колеблется от 0,4 до 10 мм.

Характеристики термисторов

Характеристики термисторов изменяются в зависимости от того, имеют ли они положительный или отрицательный коэффициент. В PTC температура и сопротивление находятся в прямой зависимости, тогда как в NTC они обратно пропорциональны друг другу.

характеристики термистора

Из приведенного выше рисунка видно, что характеристики термисторов нелинейны. Температуру термисторов можно изменять двумя способами. Во-первых, путем изменения температуры извне из-за изменения окружающей среды. Кроме того, концепция самонагрева может изменить внутреннюю температуру термистора.

Применение термистора

Применение термистора:

Компактные. Его можно использовать в качестве датчика температуры в цифровых термометрах.
В автомобильной промышленности для измерения температуры охлаждающей жидкости и масла в грузовых автомобилях и легковых автомобилях они предпочтительны.
В бытовых приборах используется термистор для увеличения или уменьшения количества необходимого тепла.
Для защиты цепей от эффекта перегрузки за счет увеличения значения сопротивления. Следовательно, термисторы рассматриваются как элементы защиты цепи.
В цепях моста Уитстона, аккумуляторных батарей, цепей электронных устройств используются термисторы.

Единственной целью является поддержание величины сопротивления в цепи. Таким образом, влияние температуры может быть компенсировано.

Заключение

Датчики, зависящие от температуры, известны как термисторы. Это чувствительные устройства, которые реагируют на небольшие изменения температуры. Требование поддерживать определенную температуру, в которой используются эти устройства. Эти термисторы используются для измерения, управления и охлаждения устройства Пельтье. Чтобы использовать его вместе с устройством, его монтируют на поверхность и контролируют температуру. После обсуждения можете ли вы описать, какова цель уравнения Штейна-Харта в термисторах?

Часто задаваемые вопросы

1. Для чего можно использовать термистор?

Термин «термистор» является производным от комбинации «термический» и «резистор». Это ясно указывает, что единственная цель термисторов — справиться с теплом на основе сопротивления. Кроме того, они предпочтительнее в качестве устройств для измерения температуры.

Когда тепло в контуре увеличивается, контур нагревается. В такой ситуации для защиты цепей используются термисторы.

2. Что вызывает отказ термистора?

Возникновение условий разомкнутой цепи из-за механического разделения между выводом и резистором. Это приводит к неправильному обращению или повреждению из-за перегрева. Это одна из причин выхода термистора из строя.

Другой причиной может быть старение термистора. Из-за всех вышеперечисленных причин происходят колебания значений температуры и отображается неверный набор значений температуры. Это можно решить заменой термистора.

3. Как проверить термисторный датчик?

Для проверки термисторного датчика можно использовать аналоговый мультиметр. При проверке термисторов выполняются следующие шаги:

Подключите аналоговый мультиметр к выводам термистора. Полярность не учитывается.
С помощью паяльного стержня мы можем нагреть термистор.
Как только нагрев термистора начинает изменяться, показания мультиметра увеличиваются или уменьшаются.
Графический анализ основан на выбранном типе термистора PTC или NTC.
У исправных термисторов изменение показаний плавное.

4. Есть ли у термистора непрерывность?

Термисторы — это устройства, предназначенные для отображения значения сопротивления в зависимости от температуры. Колебания сопротивления повлияют на его температуру. Следовательно, эти устройства не обладают непрерывностью.

Применение термисторных датчиков — универсальный учебный центр

Применение термисторного датчика часто требует определенного типа термисторного датчика температуры в зависимости от того, хотите ли вы измерять, контролировать или компенсировать температуру. Эта страница посвящена предоставлению вам информации и ресурсов, необходимых для расширения вашей базы знаний, а также ответов на ваши вопросы.

Общие сведения о термисторном датчике температуры NTC

Что такое термистор
Что такое термистор NTC
Четыре наиболее распространенных типа датчиков температуры
Термисторы и термопары

Инструкции Статьи

Как выбрать оптимальный датчик температуры
5 вещей, которые следует учитывать при выборе термисторного датчика температуры NTC
Arduino и термисторы — как взломать домашний термостат своими руками
Эффект иммерсионного ствола и как избавиться от него навсегда!

Применение термисторных датчиков для измерения, компенсации и контроля температуры

Термисторные датчики температуры NTC используются в различных приложениях термисторных датчиков, помогающих регулировать, контролировать, контролировать и компенсировать температуру. Ниже приведены некоторые интересные статьи, которые дадут вам представление о некоторых областях, в которых наши продукты успешно используются. отличные статьи для чтения.

Измерение температуры с помощью моста Уитстона

Задача получения точного измерения сопротивления состоит в том, чтобы уменьшить эффект нагрузки цепи измерителем. Использование моста Уитстона решает эту проблему. Прочитайте статью полностью.
К вашему сведению: что такое мост Уитстона. Мост Уитстона представляет собой сеть из четырех сопротивлений, источника электродвижущей силы (ЭДС) и гальванометра, соединенных таким образом, что при совпадении четырех сопротивлений гальванометр показывает нулевое отклонение.

Термисторы со стеклянным корпусом для автомобильного и промышленного применения – Контроль температуры

Если вашим приоритетом является высокая точность и долговременная стабильность, термисторы Ametherm DG со стеклянным корпусом NTC являются правильным выбором.

Взаимозаменяемые термисторы Accu-Curve Precision — Измерение температуры

Последнее, что вам нужно сделать, если вам нужно заменить термистор, — это повторно откалибровать замену, если в этом нет необходимости. Эти термисторы взаимозаменяемы, поэтому нет необходимости в повторной калибровке, что экономит время.

Термисторы, используемые для измерения температуры в озере Тахо – Измерение температуры.

Узнайте, почему ученые Центра экологических исследований Тахо полагаются на термисторы NTC для измерения меняющейся температуры озера. Глобальное потепление привело к повышению температуры озера, что отрицательно скажется на эхо-системе озера и его обитателях. Прочитайте полную историю.

Датчик температуры термистора Пожарная сигнализация Пример – Измерение температуры

Поскольку термисторы NTC играют решающую роль в определении температуры, они предлагают лучший способ обнаружения возгорания. Быстро реагируют на изменение температуры; не обнаружение дыма или тлеющего огня, чтобы предупредить вас об опасности.

Тепловая постоянная времени и термисторы NTC – Практическое исследование

В этой статье рассматривается тепловая постоянная времени и ее связь с термисторами NTC. Он покажет вам, как измерить тепловую постоянную времени, и проведет вас через эксперимент, используемый для демонстрации одного конкретного метода измерения.

Датчик температуры для цепей управления и компенсации – Контроль и компенсация температуры

Узнайте, как настроить мостовую сеть в приложениях термисторных датчиков для цепей контроля температуры или компенсации.

Термисторы Accu-Curve для высокоточного измерения температуры – контроль температуры

Термисторы ACCU-CURVE™ используются для высокоточного измерения температуры, контроля и компенсации в медицинских, промышленных и автомобильных приложениях. Они обеспечивают долговременную стабильность и надежность в широком диапазоне температур.

Термисторы NTC, используемые в Tesla Hyperloop Pod – Контроль температуры

Узнайте, как Tesla использовала термисторы NTC в проекте Hyperloop Pod для создания тепловой карты для мониторинга и контроля температуры во всем двигателе Pods

Цепи температурной компенсации – Температурная компенсация

Температурная компенсация является распространенной проблемой для катушек или соленоидов. Эти металлы имеют положительный температурный коэффициент при повышении температуры. Узнайте, как постоянный параллельный резистор используется для снижения температурного коэффициента до приемлемого предела.

Термисторное управление вентилятором в игровых приложениях – Контроль температуры

Термисторы NTC расширяются на новые и неизвестные территории, где они работают очень хорошо. В этом году EVGA; американская компания, производящая компьютерное оборудование, модернизировала свой ведущий вентилятор кулера, чтобы лучше контролировать и охлаждать силовые компоненты с дополнительным использованием термисторов NTC. Читать далее.

МАТЕМАТИКА ТЕРМИСТОРА NTC

Понимание математики, связанной с процессом выбора термистора, имеет решающее значение для выбора правильного термистора для конкретной работы.

Это три основных расчета, используемые в приложениях термисторных датчиков.

Расчет бета-значения для термисторов NTC. В уравнении Стейнхарта-Харта используются три температуры в заданном диапазоне.
Расчет температурного коэффициента термистора
В этой статье приводится уравнение, которое можно использовать для расчета температурного коэффициента термистора . Температурный коэффициент – это изменение сопротивления при изменении температуры. Приведен полезный и частый пример клиента.
Уравнения Стейнхарта-Харта
Возможно, это уравнение лучше всего использовать при определении Зависимость сопротивления от температуры термисторов NTC и сборок датчиков NTC, учитывая, что в уравнении используются три температуры. В этой статье рассказывается, какое уравнение использовать в вашем приложении.
Кривые сопротивления при нулевой мощности Ametherm
Кривые доступны в формате PDF для A, B, C, G, H, I, L, M. Нажмите на определенную кривую, чтобы просмотреть ее график и информацию. Все диаграммы кривых доступны для скачивания.

Просмотреть все Калькуляторы датчиков температуры NTC
Вопросы? Проверьте здесь, чтобы получить ответы!
Термисторы различного назначения
24 июня 2019 г.
Термистор это особый тип резистора, который использует датчики для регулирования холода и тепла. Они могут делать больше, чем просто регулировать температуру. Они также используются для регулирования напряжения, регулировки громкости, временных задержек и защиты цепи. Эти изделия состоят из керамики и оксидов металлов, но также содержат цепи и провода. Эти резисторы имеют множество практических применений как в производстве, так и в личных продуктах. Ниже мы рассмотрим некоторые из различных применений и применений термисторов в различных отраслях промышленности.
Микроволновая печь
Те, кто пользовался микроволновой печью, использовали термистор. Они используются в этих машинах для определения и поддержания внутренней температуры. Без резистора в микроволновке возможен перегрев агрегата. Это может привести к потенциальным пожарам.
Устройство защиты цепи
Если у вас дома или в офисе есть блок питания или устройство защиты от перенапряжений, вы также используете термистор. Без термистора в этом изделии выбросы энергии были бы неконтролируемыми. Это может привести к перегреву или подаче слишком большого количества электроэнергии на все, что подключено. Это может привести к короткому замыканию некоторых электронных компонентов.
Автомобильная
Легковые автомобили, грузовики и автобусы используют термисторы . Они используются для определения температуры масла и охлаждающих жидкостей. Вот как вы можете узнать, перегревается ли ваша машина или нет. Термисторы подключены к индикаторам на приборной панели автомобиля. Термисторы в автомобилях не предотвращают и не регулируют. Вместо этого они используются для сбора информации. Это позволяет водителю починить свой автомобиль или грузовик до того, как произойдет что-то серьезное.
Цифровые термометры
Вы когда-нибудь задумывались, как цифровые термометры могут точно измерять чью-то температуру? Это возможно из-за термисторов. Как и в случае с автомобилями, эти устройства использовались для сбора информации, а не для поддержания температуры.
Аккумуляторы
Возможность перезарядки аккумулятора возможна только благодаря оказанной ему помощи. Когда вы начинаете заряжать аккумуляторы, они могут сильно нагреваться. Низкое сопротивление термистора позволяет ему останавливать зарядку, если становится слишком жарко.
Термисторы
Термисторы используются в повседневной жизни по-разному.
Связанные материалы
Руководство по применению термисторов NTC
Приложенные напряжения и токи выделяют тепло. При изменении температуры меняется и сопротивление. Термисторы функционируют как термочувствительные устройства и нагревательные элементы.
Общие области применения термисторных датчиков NTC
Использование термисторов в стеклянном корпусе для промышленных применений
Новое сообщение > < Предыдущее сообщение
Общее
Информация о продукте
В чем основные различия между 2-, 3- и 4-проводными термометрами сопротивления?
Брайан Смит • 19 января 2022 г.
RTD расшифровывается как резистивный датчик температуры и представляет собой тип датчика температуры. Эти датчики изменяют сопротивление при изменении температуры. Сопротивление увеличивается при повышении температуры датчика. Датчик работает на зависимости сопротивления от температуры. Важно иметь в виду, что это пассивные датчики, которые не производят собственных выходных данных. Чтобы компенсировать эту проблему, для измерения сопротивления датчика используется внешнее электронное устройство. Это делается путем пропускания небольших электрических токов через датчик для генерации напряжения. Датчики RTD бывают трех основных конфигураций: · 2-проводные · 3-проводные · 4-проводные В 2-проводном RTD используется один провод для соединения обоих концов элемента RTD. Эта конструкция является наиболее упрощенной формой RTD. Все расчеты сопротивления включают элементы цепи, а это означает, что существует более высокая степень погрешности из-за сопротивления провода. Двухпроводные термометры сопротивления лучше всего подходят для приложений, требующих коротких проводов и датчиков с высоким сопротивлением. Самое главное, высокая точность не должна быть существенным фактором. Обычная проводная конструкция представляет собой трехпроводную конструкцию. К одной стороне элемента подключен один провод, а к другой стороне присоединены два провода. Добавление этих дополнительных соединений позволяет устройству уменьшить дополнительное сопротивление, создаваемое в цепи из-за проводов. Трехпроводной термометр сопротивления, в отличие от двухпроводного варианта, может давать более точные показания. 4-проводной RTD более сложен по сравнению с двумя другими типами. Вы часто можете найти эти RTD, используемые в лабораторных приложениях, которые требуют максимально возможного уровня точности. Этот тип сборки RTD может быстро компенсировать ошибки, возникающие из-за сопротивления провода. Термисторы NTC Как работают термисторы Общие причины отказа термистора Отказ термисторов NTC, вызванный влагой
Что такое отрицательный температурный коэффициент (термистор NTC)?
Брайан Смит • 11 января 2022 г.
Термисторы NTC считаются наиболее распространенным типом термисторов. Существуют и другие варианты высокочувствительного измерения температуры небольшого размера. Что делает NTC или термистор с отрицательным температурным коэффициентом столь высоко ценимым, так это его способность изменять свои характеристики сопротивления при заданных температурах с относительно высокой чувствительностью. Отрицательный температурный коэффициент относится к изменению сопротивления в зависимости от изменения температуры. Термисторы NTC работают за счет уменьшения сопротивления при повышении температуры. Отрицательные температурные коэффициенты имеют множество практических применений. Во многих из этих случаев термистор NTC является не просто разумным выбором, но и лучшим. Типичные области применения отрицательного температурного коэффициента включают: · Медицинское оборудование и здравоохранение · Промышленная обработка · Экологический и аэрокосмический мониторинг · Телекоммуникационное и высокоскоростное вычислительное оборудование · Транспорт и автомобильная промышленность Что делает термисторы с отрицательным температурным коэффициентом правильным выбором для измерения температуры? Прежде всего, они могут быть точными. Термисторы NTC также могут иметь быстрое время отклика и низкую стоимость без ущерба для производительности. Они отлично подходят для многих приложений с небольшим диапазоном температур и совместимы с двухпроводной системой подключения. Хотя термисторы NTC часто являются правильным выбором, их не следует использовать во всех конструкциях. Быть умным и делать правильный выбор для измерения температуры имеет важное значение для производительности и безопасности, поэтому не торопитесь, чтобы сделать правильные выводы. Связанное Чтение Общие вопросы о термисторах NTC Как работают термисторы Понимание термисторов шарикового типа
Каковы основные различия между термисторами и термопарами?
Брайан Смит • 24 декабря 2021 г.
Многие из электронных устройств, которые мы используем ежедневно, содержат датчик температуры в той или иной форме. От устройств, предназначенных для нагревания и охлаждения (морозильник/микроволновая печь) до персональной электроники (компьютеры)…
Понимание уравнения Стейнхарта-Харта и как его использовать
Брайан Смит • 18 декабря 2021 г.
Уравнение Стейнхарта-Харта представляет собой полиномиальную формулу, используемую для расчета отношения температуры термистора NTC к его сопротивлению.
Основные причины использования термисторных датчиков
Брайан Смит • 17 декабря 2021 г.
Термисторные датчики NTC великолепны, потому что их применение практически безгранично. Устройства измеряют как уровень жидкости, так и температуру в очень сложных отраслях промышленности…
Важные термины по использованию термисторов (Глоссарий важных терминов)
Брайан Смит • 09 ноября 2021 г.
Несмотря на то, что между термисторами есть сходство, каждый из них имеет уникальные отличия. В самом общем виде термистор — это полупроводник 9.0003
В чем разница между RTD и термисторами NTC?
Брайан Смит • 22 сент, 2021
Несмотря на то, что они в основном остаются незамеченными, датчики необходимы для повседневных систем и устройств. Температура является важным измерением окружающей среды и физических условий, поскольку она важна для многих приложений. Измерение температуры может показаться неважным для многих, но точное и последовательное измерение температуры имеет важное значение для электронных систем и устройств. Для решения вопросов, связанных с теплом, в распоряжении инженеров и проектировщиков есть несколько вариантов. На первый взгляд, выбор лучших датчиков для устройства и приложения может показаться ошеломляющим. Хотя существует множество вариантов, два из них идеально подходят для большинства ситуаций: NTC и RTD. Термисторы NTC — NTC означает отрицательный температурный коэффициент, и они являются термочувствительными резисторами. Они демонстрируют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, что осуществляется за счет уменьшения сопротивления пропорционально повышению температуры. Это называется нелинейной зависимостью между температурой и сопротивлением. Это наиболее полезно в приложениях, требующих точных измерений температуры. Термисторы NTC работают в узком диапазоне температур. RTD — RTD обозначают резистивные датчики температуры, а также являются термочувствительными резисторами (например, термисторами NTC). Разница, однако, заключается в том, что терморезистор имеет положительный температурный коэффициент, тогда как термистор с отрицательным температурным коэффициентом наоборот. RTD увеличивает сопротивление устройства при повышении температуры. NTC считается нелинейным, а RTD почти линейным (для широкого диапазона температур). Многие инженеры считают линейный отклик полезным при преобразовании показаний сопротивления в четкие и точные значения температуры. Благодаря этой функции термометры сопротивления часто являются более подходящим вариантом для приложений с широким диапазоном рабочих температур.
Общие функции термисторов NTC
Брайан Смит • 23 августа 2021 г.
Термисторы NTC предлагают инженерам различные приложения, сохраняя при этом высокий уровень стабильности и точности. Термисторы эффективны и экономичны, не срезая углы и не жертвуя производительностью. Три наиболее распространенных применения термистора с отрицательным температурным коэффициентом — управление, измерения и компенсация. Хотя термисторы используются для различных целей, чаще всего они используются в качестве термометров сопротивления, поскольку они точны и универсальны. Термисторные датчики также идеально подходят для приложений, работающих при низких температурах. Термисторы также используются в транспортной и автомобильной промышленности. В современных автомобилях вы, вероятно, найдете более 50 отдельных термисторных устройств. Термисторы используются для функций HVAC и жизненно важных приложений, таких как контроль выбросов и управление технологическими процессами. Термистор также может использоваться для контроля и поддержания температуры двигателя. Военные используют термисторы в военных транспортных средствах, включая грузовики и танки. Термисторы NTC также повышают безопасность устройств, в которых они функционируют. Например, устройства используются для горячего клея, ламинирования пластика и пожарной безопасности. Промышленный паяльник, который достигает опасно высоких температур, использует термисторы для поддержания точных и стабильных температур. Термисторы также используются для: оборудования для химического анализа, копировальных аппаратов, телекоммуникаций, обработки фотографий, солнечных батарей, оборудования для океанографических исследований, бытовой техники и потребительских товаров, научных приборов, медицинского оборудования. Эти устройства почти ничего не могут сделать, от компенсации обмотки до стабилизации усиления. Чтобы узнать больше о разработке и использовании термисторов, позвоните нам сегодня!
Каковы ограничения термисторов NTC на термометрические характеристики?
Брайан Смит • 18 августа 2021 г.
Термисторы обладают множеством преимуществ, поэтому они широко используются во многих приложениях и отраслях. Термисторы окружают нас повсюду: от спасательного медицинского оборудования до систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обеспечивающих нам комфорт. Хотя эти устройства являются доступными, мощными и надежными, они имеют определенные ограничения, а это означает, что они не идеальны для всех приложений. Чтобы рассчитать измерения сопротивления термистора, человеку необходимо измерить напряжение. Разрешение вольтметра ограничивает точность показаний. Также важно иметь в виду, что входные токи смещения и входное напряжение смещения операционных усилителей также напрямую влияют на точность. Чтобы правильно измерить сопротивление, все токи должны проходить через термистор, рассеивающий тепло. Это приводит к небольшому повышению температуры, что маркируется как ошибки самонагрева. Этот тип ошибки пропорционален рассеиваемой мощности плюс тепловому сопротивлению термисторов и среды, в которой они работают. Внутреннее тепловое сопротивление изменяется в зависимости от материала и размеров термистора, тогда как внешнее тепловое сопротивление зависит от уровня теплопроводности среды, окружающей термистор. Во многих приложениях самонагревание считается серьезной проблемой для измерений, проводимых в широком диапазоне температур. Бродячие тепловые воздействия влияют на работу термисторов. Из-за высокого теплового сопротивления между окружающей средой и термистором устройства подвержены паразитным тепловым воздействиям. Двумя основными виновниками являются тепло, которое передается по проводам, и инфракрасное излучение. Проблема часто усугубляется плохим тепловым расчетом. Проблема чаще всего возникает при измерении температуры поверхности или воздуха.
Использование термисторов в контролируемых системах
Брайан Смит • 20 июля 2021 г.
В контролируемой системе термисторы выполняют определенную функцию. Контроллер температуры используется для контроля температуры термисторов, которые затем дают указание нагревателю или охладителю включаться и выключаться. Цель состоит в том, чтобы поддерживать постоянную температуру внутри термистора и целевого устройства. Некоторые из наиболее часто управляемых систем, в которых используются термисторы, включают кондиционеры и холодильники (и это лишь некоторые из них). Датчики имеют небольшое количество токов, называемых токами смещения, протекающими через них. Ток подается от регулятора температуры. Контроллеры не считывают сопротивление, а это значит, что оно должно быть преобразовано в изменения напряжения. Это делается с помощью источника тока, который подает ток смещения на весь термистор, тем самым создавая регулируемое напряжение. Термистор Термистор должен быть расположен близко к устройству, что требует контроля, чтобы гарантировать высочайший уровень точности. Это можно сделать путем прикрепления или встраивания термистора. По мере удаления термистора от устройства у пользователей увеличивается время тепловой задержки, что отрицательно сказывается на точности измерения температуры. Избегайте размещения термисторов вдали от термоэлектрических охладителей, поскольку это также снижает стабильность. Расположение термисторов рядом с устройствами обеспечивает быстрое реагирование на изменения температуры. Это ключевой аспект поддержания постоянной температуры в контролируемых системах. Размещение термистора в контролируемой системе — это первое, что нужно сделать, и как только это будет сделано, люди могут начать определять базовое сопротивление термистора, уставку и ток смещения. Связанные материалы Когда необходимо использовать термисторы NTC? В чем разница между термисторами и термопарами Отказ термисторов NTC, вызванный влагой
Показать больше
Технический
Информация о продукте
Уравнение Стейнхарта-Харта и термисторы
23 апреля 2021 г.
Термисторы используются в качестве резистора, на который воздействует термометр температуры/сопротивления. Точный мониторинг и реагирование на изменение температуры — это работа термистора.
Общие вопросы по термисторам
29 марта 2021 г.
Термисторы — это разновидность полупроводников. Что отличает термистор от других полупроводников, так это способность устройства работать при значительно более низких сопротивлениях.
Как работают термисторы
29 декабря 2020 г.
Термисторы изготовлены из оксидов металлов и полупроводников различной формы (диск, шарик, цилиндр). термисторы также заключены в такие материалы, как стекло или эпоксидная смола.
Общие вопросы о термисторах NTC
18 декабря 2020 г.
Термисторы используются из-за их способности измерять температуру. Термисторы NTC имеют сильно нелинейное изменение сопротивления и уменьшают сопротивление при повышении температуры.
Влияние датчиков температуры
01 декабря 2020 г.
Термисторные датчики NTC — один из лучших вариантов для измерения уровня и температуры жидкости. Термисторы отличаются высокой чувствительностью, взаимозаменяемостью, поэтому их часто используют в медицинской сфере.
Общие сведения о термисторах шарикового типа
18 ноября 2020 г.
Термисторы шарикового типа часто изготавливаются путем нанесения суспензии смешанных оксидов металлов со связующим на два расположенных на расстоянии друг от друга проводника из платинового сплава.
Примечания по применению термистора NTC
10 ноября 2020 г.
Термисторы NTC обычно используются в самых разных приложениях и устройствах. Термисторы являются наиболее распространенными устройствами, используемыми для измерения температуры.
Три важных меры предосторожности в отношении термисторов
31 октября 2020 г.
Уход за термистором важен для обеспечения его правильной работы. Когда термистор выходит из строя и дает неточные показания, это может привести к ухудшению производительности.
Распространенные причины отказа термистора
09 октября 2020 г.
Термисторы находятся в фенах, холодильниках и транспортных средствах, поэтому они должны функционировать должным образом. Они используются в качестве датчиков температуры, а также чрезвычайно полезны для защиты токов.
Отказ термисторов NTC, вызванный влагой
23 августа 2020 г.
Для сведения к минимуму потенциальных отказов, вызванных влагой, используются конструктивные приемы. Наиболее эффективным решением является использование термисторов в стеклянной капсуле.
Показать больше
Сравнение
Обзор продуктов
Различия между стеклянным зондом и термисторами со стеклянными шариками
26 июня 2019 г.
Стеклянные термисторы лучше всего подходят для приложений, требующих высокой стабильности и надежности. Наша команда инженеров поможет вам сузить выбор.
Различия между термисторами и термопарами
26 июня 2019 г.
Термисторы и термопары подходят для измерения и контроля температуры. Оба датчика сопротивления выполняют одну и ту же функцию, но работают по-разному.
Приложение NTC и PTC
26 июня 2019 г.
Термисторы NTC состоят из спеченных оксидов металлов. Некоторые из металлов, найденных в термисторе NTC, являются железом, никелем, марганцем, алюминием, медью и кобальтом.
Различные термисторы для различных применений
26 июня 2019 г.
Высокая точность термисторов. Они являются одним из самых точных типов датчиков температуры. Однако уровень точности будет зависеть от типа используемого термистора.
Термисторы NTC и PTC
26 июня 2019 г.
Термистор можно нагреть, поднеся нагретый паяльник к жалу. Это позволит человеку увидеть, используют ли они термисторы NTC или PTC.
RTD, термопара и термистор
25 июня 2019 г.
При приобретении термисторов, резистивных датчиков сопротивления или термопар следует обратиться к профессионалу в отрасли, который поможет выбрать наилучшее устройство.
Сравнение датчиков
25 июня 2019 г.
Термисторы созданы из комбинации оксидов металлов. В большинстве отраслей промышленности предпочитают использовать RTD и термисторы, которые преобразуют температуру в электрические сигналы.
Применение
Product Insights
Руководство по применению термисторов NTC
25 июня 2019 г.
Термисторы служат одновременно термочувствительным устройством и нагревательным элементом. Они играют активную роль во многих различных приложениях.
Общие области применения термисторных датчиков NTC
25 июня 2019 г.
Термисторы и датчики NTC Термисторы разбиты на отдельные категории. Датчики размещены в соответствии с их электрическими характеристиками, которые используются в приложении.
Использование термисторов в промышленных целях
25 июня 2019 г.
Термисторы NTC можно определить как нелинейные резисторы, характеристики сопротивления которых изменяются в зависимости от температуры. не стесняйтесь обращаться к нашей талантливой команде.
Применение и особенности термисторов в стеклянном корпусе
25 июня 2019 г.
Термисторы со стеклянным корпусом герметичны, чтобы исключить дефекты показаний сопротивления, вызванные проникновением влаги в термистор.
Термисторы NTC для биомедицинского рынка
25 июня 2019 г.
За последние 34 года компания Sensor Scientific поставила десятки миллионов недорогих и высоконадежных термисторов NTC (с отрицательным температурным коэффициентом) для биомедицинских приложений.
Термистор и пожарная сигнализация
25 июня 2019 г.
Способность термистора определять температуру делает его незаменимым инструментом во многих отраслях промышленности. Одним из наиболее важных применений термистора является создание пожарной сигнализации, которая срабатывает при внезапных и резких изменениях температуры в данной комнате/зоне.
Датчик температуры аккумулятора Chip-On-FR4
25 июня 2019 г.
Sensor Scientific производители термисторов NTC. Мы разработали миниатюрную сборку NTC для поверхностного монтажа для использования в любой отрасли, где необходимо контролировать температуру батареи.
Термистор и аккумуляторы
25 июня 2019 г.
Размер термисторов также делает их практичными для использования в небольшой электронике. Термисторы бывают разных форм и размеров, поэтому важно выбрать термисторы, которые лучше всего подходят для вашего желаемого приложения.
Выбор термисторов
25 июня 2019 г.
Существует множество вариантов решений для измерения температуры. Двумя наиболее распространенными вариантами на рынке являются термисторы и аналоговые датчики температуры.
Высокая энергоэффективность и температурная компенсация
25 июня 2019 г.
Вы когда-нибудь видели экран мобильного телефона, который предупреждает пользователя о перегреве, или вы чувствовали, насколько горячим может быть ноутбук? По мере того, как электронные технологии становятся меньше и компактнее, управлять температурой становится все труднее. В результате того, что многие устройства функционируют внутри более крупного блока, выделяется большое количество тепла. Если тепло внутри устройств не компенсируется, существует невероятно высокая вероятность неисправности или поломки. Термисторы широко используются в электронной промышленности и выполняют такие действия, как включение или выключение вентиляторов, в зависимости от температуры окружающей среды. Хотя основная функция термистора заключается в контроле температуры, его можно использовать для подавления броска пускового тока. Он также имеет возможность корректировать коэффициент мощности. Устройства лучше подходят для применения в небольших устройствах. По мере того, как устройства становятся больше, соленоид становится более практичным. Термисторы Термисторы обеспечивают высокую энергоэффективность и температурную компенсацию при правильном использовании в небольших электронных устройствах. Использование подходящих термисторов позволяет технологии работать так же хорошо и плавно, как и раньше. Для получения дополнительной информации о приобретении и использовании термисторов позвоните в Sensor SCI сегодня. Сопутствующие показания датчиков температуры в сборе Мы предлагаем широкий ассортимент датчиков температуры (термисторы, RTD, термистор со стеклянным датчиком), которые используются в различных отраслях промышленности, где требуются датчики температуры. Термисторы и безопасность аккумуляторов Глоссарий важных терминов, касающихся термисторов NTC
Показать больше
RTD
Информация о продукте
Понимание различий между двух-, трех- и четырехпроводными термометрами сопротивления?
Брайан Смит • 02 ноября 2021 г.
Существуют ограничения для RTD (резистивные датчики температуры), поэтому знание различий между каждым типом является важной частью правильного проектирования и функционирования. Наиболее распространенные RTD включают 2-проводные, 3-проводные, 4-проводные датчики. Чтобы выбрать правильный датчик для вашего приложения, вам нужно знать основные различия. Двухпроводные RTD являются наиболее упрощенными версиями, поскольку они представляют собой всего лишь проволочный резистор. Эти резисторы имеют только два вывода, а это означает, что сопротивление увеличивается при повышении температуры. РДТ самого высокого качества изготавливаются из платиновых проводов, поскольку они обеспечивают линейное и предсказуемое сопротивление. Когда платину наносят на два медных провода, сопротивление провода резко возрастает. Чем длиннее провод, тем большее сопротивление имеет провод. Трехпроводные термометры сопротивления — отличный вариант, позволяющий избежать сопротивления подводящих проводов. Трехпроводной вариант часто рассматривается как наиболее часто используемая конфигурация, поскольку она надежна и точна. Три провода содержат один провод, подключенный к клемме, а два других провода подключены к клемме RTD. Для стабильной работы все провода изготовлены из одного материала, имеют одинаковую длину и примерно одинаковое сопротивление. Четырехпроводные RTD имеют тот же принцип, что и трехпроводной вариант. Основное различие между этими двумя RTDS заключается в том, что в четырехпроводной версии к обеим клеммам подключены два провода. Хотя они, как правило, дороже, чем две версии, перечисленные выше, они являются наиболее точными RTD. Связанные материалы Когда использовать термистор PT 100 и PT 1000? Общие конфигурации проводки RTD Понимание того, как работают датчики RTD
Когда использовать термистор PT 100 и PT 1000?
Брайан Смит • 10 июля 2021 г.
Чувствительные элементы, используемые в термометрах сопротивления (резистивные датчики температуры), классифицируются в зависимости от типа металла, используемого в конструкции, и сопротивления устройства при заданных температурах. Двумя наиболее распространенными категориями датчиков RTD являются RTD PT 100 и RTD PT 1000. Датчики PT 100 и 1000 изготовлены из платины, но датчики PT 1000 имеют значение сопротивления 1000 Ом при 0 градусах Цельсия, а датчики PT 100 имеют значение сопротивления 100 Ом при 0 градусах Цельсия. Оба типа датчиков доступны в одинаковом диапазоне допусков, и в результате оба могут иметь сходство. Хотя два датчика можно сравнивать, когда дело доходит до считывания значения сопротивления, термисторы PT 1000 показывают показания в 10 раз по сравнению с датчиками PT 100 при той же температуре. Хотя датчики используются взаимозаменяемо (в зависимости от прибора), в некоторых случаях датчик PT 100 является лучшим и более точным вариантом. Датчики PT 100 обычно используются как в коммерческих, так и в промышленных целях. Этот тип термистора лучше всего подходит для трех- и четырехпроводных цепей. Датчик PT 100 имеет меньшее сопротивление чувствительного элемента, чем датчик PT 1000. Датчик PT 100 продается в круглом и тонкопленочном исполнении. Датчик RTD PT 100 является наиболее распространенной версией, поскольку он подходит для различных приборов и продуктов. Датчики PT 1000 следует использовать в конфигурациях с двухпроводной схемой, поскольку эти датчики имеют большее сопротивление. Эти датчики хороши тем, что их высокое сопротивление можно легко измерить при меньшем токе. В результате потребляемая мощность этих устройств ниже, и они выделяют меньше тепла. Соответствующее чтение Термисторы NTC и эпоксидные смолы Общие конфигурации термисторов Три общих вопроса о термисторах
Общие схемы подключения RTD
Брайан Смит • 29 мая 2021 г.
Блоки RTD могут быть разных форм, размеров и конфигураций, поэтому вам следует проявлять особую осторожность при выборе блока RTD для конкретных приложений. Знакомство с RTD-сборками облегчает правильный выбор. В чем разница между 2-х, 3-х и 4-х проводными конфигурациями? Резисторы сопротивления PT 100 содержат чувствительные элементы, создающие дополнительное сопротивление в цепи (через разъемы, подводящие провода и измерительные приборы). В результате необходимо убрать нежелательное сопротивление при измерении падения напряжения на чувствительном элементе. Конфигурация схемы определяет точность расчета сопротивления и количество искажений, создаваемых сопротивлением в схеме. Провод датчика, используемый между измерительным прибором и резистивным элементом, создает сопротивление, которое также необходимо учитывать. Двухпроводная конфигурация — этот тип конфигурации считается самой простой схемой RTD. Один подводящий провод соединяет концы элемента RTD с устройством контроля. При расчете сопротивления показания включают сопротивление проводов и разъемов. Трехпроводные конфигурации — это наиболее часто используемые конфигурации для проектирования цепей RTD. Это рассматривается как промышленный процесс для мониторинга приложений. Два провода соединяют чувствительный элемент с устройством контроля. Четырехпроводная конфигурация – это самая сложная из конфигураций. В этой конструкции два провода соединяют чувствительный элемент с устройствами контроля (обе стороны элемента). Один комплект проводов используется для подачи токов, необходимых для измерений. Другая группа проводов отвечает за измерение падения напряжения на резисторе. Связанные материалы Основная причина использования термисторов NTC Что такое дрейф датчика и самонагревающиеся термисторы NTC и PTC
Советы по выбору датчика Platinum (PT)
20 мая 2021 г.
Резистивный датчик температуры, часто изготавливаемый из особо чистого платинового металла.
Разница между датчиками Pt100 и Pt1000
04 августа 2020 г.
Элементы RTD PT 100 и Pt 1000 являются двумя наиболее распространенными платиновыми датчиками RTD. Датчики PT100 имеют номинальное сопротивление 100 Ом при 0°C (точка замерзания).
Понимание того, как работают датчики RTD
25 июля 2020 г.
На выбор предлагается два элемента датчика RTD: небольшое знание каждого из них поможет вам выбрать правильный вариант для вашего конкретного приложения.
Понимание различий между термисторами и датчиками RTD
Брайан Смит • 13 июня 2020 г.
Из всех термометров сопротивления, представленных на рынке, датчик PT100 является самым популярным. В нем используется платина, что позволяет датчику иметь сопротивление 100 Ом при температуре близкой к 0°C.
Сопротивление термистора и ток смещения
Брайан Смит • 28 апр, 2020
При выборе тока смещения и термистора важно определиться с тем, где напряжение, развиваемое в середине диапазона. Входы обратной связи контроллера должны быть по напряжению.
Практические меры предосторожности для RTD
26 июня 2019 г.
При сборке RTD и термисторов необходимо соблюдать некоторые практические меры предосторожности. Соблюдение этих мер предосторожности поможет обеспечить правильную работу ваших приложений.
Основы подключения термисторов и RTD
26 июня 2019 г.
Резистивные датчики температуры, такие как термисторы и терморезисторы, обычно используются в качестве датчиков для измерения температуры.