Терморезисторы ММТ-4А | РЕОМ
Диапазон номинальных сопротивлений | от 1 кОм до 220 кОм |
---|---|
Допускаемые отклонения от номинального сопротивления, ± % | 20 |
Терморезистор прямого подогрева вида А
Терморезисторы прямого подогрева вида А с отрицательным ТКС КМТ-1, КМТ-4, КМТ-8, ММТ-1, ММТ-4, ММТ-8, ММТ-9, ММТ-13 предназначены для работы в цепях постоянного, пульсирующего и переменного тока частотой до 400 Гц в импульсных режимах, для измерения и регулирования температуры, а также для температурной компенсации элементов электрической цепи с положительным температурным коэффициентов сопротивления.
Терморезисторы изготовляют в климатическом исполнении:
УХЛ – КМТ-1, ММТ-1, ММТ-9, ММТ-13
УХЛ и В – КМТ-4а, б; ММТ-4а, б; КМТ-8, ММТ-8;
В – КМТ-4в, ММТ-4в
Основные технические характеристики
Приделы номинальных сопротивлений при температуре 20 С:
Тип терморезистора |
Пределы номинальных сопротивлений |
Допускаемое отклонение, % |
КМТ-1 |
от 22кОм до 1 Мом |
±20 |
ММТ-1 |
||
КМТ-4 |
||
ММТ-4 |
||
КМТ-8 |
от 100 Ом до 10 кОм |
±10; ±20 |
ММТ-8 |
от 1 Ом до 1 кОм |
|
ММТ-9 |
от 10 Ом до 4,7 кОм | |
ММТ-13 |
от 10 Ом до 2,2 кОм |
±20 |
Промежуточные значения номинальных сопротивлений должны соответствовать ГОСТ 2825 по рядам: Е12 — для терморезисторов КМТ-8, ММТ-8, ММТ-9 и Е6 — для остальных терморезисторов.
По согласованию с заказчиком допускается постовлять терморезисторы с промежуточными значениями номинальных сопротивлений по ряду Е24.
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) и постоянная В терморезисторов:
Тип терморезистора |
Постоянная «В», К |
Знак ТКС |
ТКС при температуре 20 С, % на 1 С (абсолютное значение) |
КМТ-1 |
от 3600 до 7200 |
Минус |
От 4,2 до 6,4 |
КМТ-4 |
|||
КМТ-8 |
|||
ММТ-1 |
от 2960 до 4300 |
Минус |
от 2,4 до 5,0 |
ММТ-4 |
|||
ММТ-9 |
|||
ММТ-13 |
|||
ММТ-8 |
от 2060 до 2750 для 1-47 Ом |
Минус |
от 2,4 до 3,2 |
от 2230 до 2920 для 56-100 Ом |
от 2,6 до 3,4 |
||
от 2230 до 3430 для 120Ом-1кОм |
от 2,6 до 4,0 |
ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ
Изучение свойств терморезистора — лабораторный практикум и теоретические вопросы. Это сокращённый вариант статьи, полная версия тут. Приборы и принадлежности для выполнения работы: Латунный сосуд с водой, термометр, плитка, термосопротивление, миллиамперметр, вольтметр, источник питания.
1. Краткие сведения из теории о терморезисторах
Терморезистором называется полупроводниковый резистор, сопротивление которого в сильной степени зависит от температуры. Удельная электрическая проводимость полупроводников:
В примесных (n-типа или p-типа) полупроводниках одним из слагаемых в приведенном выражении можно пренебречь.
Подвижность носителей при нагревании изменяется сравнительно слабо, а концентрация очень сильно. Поэтому температурная зависимость удельной проводимости полупроводников подобна температурной зависимости концентрации основных носителей, а электрическое сопротивление терморезисторов может быть определено по формуле:
где Nо – коэффициент, зависящий от типа и геометрических размеров полупроводника.
Экспериментально коэффициент температурной чувствительности определяют по формуле:
где Т1 и Т2 – исходная и конечная температуры рабочего температурного диапазона, R1 и R2 – сопротивления терморезистора при температуре соответственно Т1 и Т2.
Рис. 1 График зависимости сопротивления полупроводникового резистора от температуры.
Чаще всего терморезисторы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Выпускаются также терморезисторы, имеющие в сравнительно узком интервале температур положительный коэффициент и называемые позисторами. При нагревании величина сопротивления терморезисторов убывает, а позисторов возрастает в сотни и тысячи раз. В справочниках значение
Терморезистор характеризуется определенной тепловой инерцией, зависящей от химических свойств полупроводника и конструкции элемента (площади излучающей поверхности). Тепловая инерция оценивается постоянной времени т – временем, за которое разность между собственной температурой тела и температурой среды уменьшается в е раз.
Если терморезистор, имеющий определённую температуру, поместить в среду с иной температурой, то его температура будет изменяться с течением времени по показательному закону:
С остыванием терморезистора сопротивление его увеличивается (рис. 2).
Рис 2. Процесс изменения температуры и сопротивления терморезистора при его остывании
2. Описание экспериментальной установки
Снятие вольтамперных характеристик выполняется по схеме, приведенной на рис.3.
Рис.3. Электрическая принципиальная схема установки
Измерительной цепь питается от источника постоянного регулируемого напряжения со встроенным вольтметром. Ток через терморезистор измеряется миллиамперметром.
Терморезистор ММТ-4 размещается в демонстрационной пробирке с клеммами, которая не позволяет горячей воде контактировать с корпусом терморезистора, в пробирку можно установить жидкостной термометр (желательно использовать ртутный термометр), для контроля температуры, непосредственно рядом с терморезистором.
Переменный резистор R2 необходим, только если используется нерегулируемый блок питания.
3. Порядок выполнения работы
3.1. Снятие зависимости R(T) сопротивления терморезистора от температуры. Терморезистор помещается в сосуд с водой, которая нагревается на электроплитке. Измерить сопротивление терморезистора при различных температурах – от комнатной до максимальной, равной 90°С, с интервалом 10 °С. Выполнить измерения для терморезисторов ММТ-4 и ММТ-1. Результаты опыта занести в таблицу.
3.2. Определение тепловой постоянной времени терморезистора. Измерив сопротивление терморезистора при 90 °С, быстро извлечь его из воды. Момент извлечения принять за t = 0. Отключить термостат.
Фиксируя время, измерять сопротивление терморезистора при его остывании до тех пор, пока оно не увеличится примерно в три раза. Данные измерений занести в таблицу.
Список использованной литературы
- Электрорадиоматериалы. Методические указания к лабораторным работам./ Под ред. С.А.Гусева. Изд. второе пер. и доп.; Балт. гос. техн. ун -т, СПб., 2000.
- Пасынков В. В. Материалы электронной техники. М.: Высшая школа, 1980.
- Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. Л.: Энергия, 1977.
- Справочник по электротехническим материалам. Тт. 1 – 3/ Под ред. Д. В. Корицкого и др. Л.: Энергия, 1974—1976.
Форум по теории
Форум по обсуждению материала ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ
Термометр ANiza-08 статья по радиоэлектронике
Описание работы термометра. Чувствительным элементом прибора служит температурный датчик, принцип действия которого основан на свойстве некоторых материалов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры. Датчики температуры могут быть различными. В промышленности, например, часто используют массивные металлические (медные или платиновые) термопреобразователи. Для бытовых приборов наиболее подходят полупроводниковые малогабаритные терморезисторы ММТ, КМТ, СТ1, СТ3, ТР-4, ММТ-4, которые по сравнению с металлическими преобразователями значительно менее теплоинерциониы, имеют почти в десять раз больший температурный коэффициент сопротивления (ТКС), большее электрическое сопротивление, позволяющее полностью пренебречь сопротивлением проводов, которые соединяют датчик с прибором. Наилучшими характеристиками обладает миниатюрный каплевидной формы остеклованный терморезистор ТР-4 с уменьшенным ТКС. Он имеет размеры 6х4х2,5 мм; гибкие выводы длиной 80 мм изготовлены из проволоки с низкой теплопроводностью Из-за высокой стоимости пришлось остановиться на терморезисторы марки ММТ-4. Основные электрические характеристики терморезистора ММТ-4: номинальное сопротивление – 1,5 кОм ± 2 % при температуре +25 °С, ТКС — примерно 3 %/°С, рабочий температурный интервал -50…+200 «С, постоянная времени — 9 с. Недостаток полупроводниковых терморезисторов – нелинейность зависимости сопротивления от температуры и значительный разброс характеристик, что является основной причиной, ограничивающие применение терморезисторов. График иллюстрирует типовую зависимость сопротивления полупроводниковых терморезисторов ТР-4 и ММТ-4 от температуры. Однако соответствующие схемотехнические решения линеаризации характеристики позволяют в значительной мере устранить эти недостатки. Основные технические характеристики термометра с использованием в нем терморезистора ММТ-4: Интервал измеряемой температуры, °С . . . -40…+130 Разрешающая способность, °С . . . 0,1 Погрешность измерения, °С, на краях рабочего интервала . . . ±0,5 в средней части рабочего интервала, не хуже . . . ±0,1…0,2 Напряжение источника питания, В . . . 9 Потребляемый ток, мА . . . 1,8 Габариты, мм . . . Масса, г . . . Для того чтобы понять как работает данный термометр, для начала разберём как АЦП преобразует напряжение аналогового сигнала в цифровую форму для последующего отображения уровня сигнала цифровым индикатором. Преобразователь КР572ПВ5 Преобразователь (рис. 1) состоит из аналоговой и цифровой частей. Аналоговая содержит электронные выключатели S1-S11, буферный ОУ DA1, работающий в режиме повторителя, интегратор на ОУ DA2, а также компаратор DA3. В цифровую часть входят генератор G1, логическое устройство DD1, счетчик импульсов DD2, регистр памяти с выходным дешифратором DD3 Рис.1. Преобразователь. В преобразователе использован принцип двойного интегрирования, в соответствии с которым вначале разряженный интегрирующий конденсатор Синт заряжают определенное время током, пропорциональным измеряемому напряжению, а затем разряжают определенным током до нуля. Время, в течение которого происходит разрядка конденсатора, будет пропорционально измеряемому напряжению. Это время измеряют с помощью счетчика импульсов; с его выхода сигналы подают на индикатор. На вход преобразователя (выв. 30 и 31) подают измеряемое напряжение Uвх. а на выв. 36 и 35 — образцовое Uобр. Цикл измерения (рис. 2) состоит из трех этапов — интегрирования сигнала, т. е. зарядки интегрирующего рис. 2 конденсатора (ЗИК), разрядки интегрирующего конденсатора (РИК) и автоматической коррекции нуля (АКН). Каждому этапу соответствует определенная коммутация элементов преобразователя, выполняемая выключателями S1-S11 на транзисторах структуры МОП. На схеме рис. 1 надписи у выключателей обозначают этап, в течение которого «контакты» замкнуты. Длительность этапа, точно задаваемая счетчиком D02, пропорциональна периоду тактовой частоты fт. условиях (при колебаниях температуры воздуха в пределах 15…25°С) и вполне приемлемую для многих измерений в более широком температурном интервале. В то же время выходное сопротивление источника довольно велико — при токе нагрузки 1 мА напряжение на его выходе падает примерно на 5%, при 3 мА — на 12%. Поэтому указанная стабильность напряжения реализуема лишь при постоянной нагрузке. Если же нагрузку подключить к выв. 26 и 32, нагрузочный ток не может превышать 10 мкА. Это свойство источника позволяет организовать двуполярное питание преобразователя [1], при котором общий провод двух плеч блока питания надо будет подключить к выв. 32, провод минусового плеча — к выв. 26, плюсового — к выв. 1; пределы напряжения питания — 2х(3,5…5) В. Второй (пятивольтный) источник предназначен для питания цепей управления жидкокристаллическим индикатором. Плюсовой вывод этого источника — выв. 1, минусовой — выв. 37. Стабильность напряжения источника хуже, чем у трехвольтного, примерно в 10 раз. Нагрузочная способность также невелика — при токе нагрузки 1 мА выходное напряжение уменьшается на 0,8 В, поэтому использовать его можно практически только для питания микросхемы, управляющей ЖКИ. На выходе F преобразователь вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов вида «меандр» с частотой, в 800 раз меньшей тактовой (62,5 Гц при fт = 50 кГц). На выходах, подключаемых к элементам цифр индикатора, напряжение имеет ту же амплитуду, форму и частоту, но оно синфазно с напряжением на выходе F для невидимых элементов и противофазно для видимых. Низкий уровень этих импульсов соответствует -5 В (выв. 37), а высокий — нулю (выв. 1). Для настройки тактового генератора удобно, когда частота импульсов на выходе F равна частоте сети. Осциллограф, на экране которого их наблюдают, синхронизируют от сети и настраивают тактовый генератор на такую частоту (вблизи 40 кГц), при которой изображение становится практически неподвижным. Для управления четырьмя десятичными запятыми необходимы дополнительные четыре логических элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (DD1 на рис. 3). Они повторяют фазу «меандра» для неиндицируемых запятых и инвертируют ее для той, которая должна быть видна. Для индикации той или иной запятой достаточно соответствующий вход управления запятой соединить с выв. 1 — общей точкой источников питания (остальные входы оставляют свободными). При использованном включении микросхемы DD1 это будет означать подачу на выбранный вход высокого уровня. Как уже было указано, АЦП на микросхеме КР572ПВ5 измеряет отношение значений напряжения на входах Uвх и Uобр. Поэтому возможны два основных варианта ее применения. Традиционный вариант — напряжение Uобр неизменно, Uвх меняется в пределах ±2Uобр (или от 0…2Uобр) [1-5]. Изменение напряжения на конденсаторе Синт и на выходе интегратора DA2 (рис. 1) для этого случая показано на рис. 4,а. При втором варианте напряжение Uвх, остается рис. 4 постоянным, а меняется Uобр. Этот вариант использован в работе [6] и проиллюстрирован на рис. 4,6. Возможен и смешанный вариант, когда при изменении измеряемой величины меняются и Uвх, и Uобр (рис. 3 в [7]). Напряжение на входах и выходах ОУ, входящих в состав преобразователя, не должно выводить их за пределы линейного режима работы. Обычно указывают пределы ±2 В, понимая под этим изменение напряжения относительно аналогового общего провода при использовании встроенного источника образцового напряжения. Рис. 4 показывает, что наибольшее напряжение на выходе ОУ DA2 определено максимальным напряжением на входе Uвх преобразователя. Знак напряжения на выходе интегратора относительно выв. 30 противоположен знаку напряжения на выв. 31, а значение Uинт может быть рассчитано по формуле: Uинт=4000Uвх/(Синт*Rинт*fт). (1). Напряжение в этой формуле выражено в вольтах, емкость — в микрофарадах, сопротивление — в килоомах, тактовая частота — в килогерцах. Сразу отметим, что для обеспечения нормального режима разрядки конденсатора Синт напряжение на нем должно быть меньше напряжения между выв. 1 и 32 с запасом 0,2…0,3 В. Поэтому оно не должно быть более 2 В при однополярном питании микросхемы и 3….4 В (в зависимости от напряжений питания) — при двуполярном. Для обеспечения максимальной точности измерения желательно, чтобы одно из крайних значений напряжения на конденсаторе Синт, меняясь в широких пределах, приближалось к максимально возможному. Это и определяет правильный выбор элементов интегратора Синт и Rинт: Синт*Rинт=4000Uвх/ (Uинт*fт), (2), где размерности те же, что и в (1). Рекомендуемые значения сопротивления Rинт=40…470 кОм, причем для максимального напряжения Uвх нужно выбирать Rинт ближе к верхнему пределу, для минимального — к нижнему. Емкость конденсатора Синт обычно равна 0,1…0,22 мкф. Для повышения точности измерения рекомендуют подключать один из выводов источников измеряемого и образцового напряжения к аналоговому общему проводу. Тем не менее представляет практический интерес дифференциальное подключение входов преобразователя к соответствующим источникам, когда ни один из входных выводов не соединен с общим проводом. При этом синфазное напряжение (cинфазным напряжением на входе называют среднее арифметическое двух значений напряжения, измеренных на одном входном выводе и на другом относительно любого провода питания) на входе может принимать любое значение от нуля до Uпит. Выходной сигнал идеального электронного устройства не зависит от синфазного напряжения на его входе. О таком устройстве говорят, что оно полностью подавляет синфазное напряжение помехи. У реального устройства подавление синфазного напряжения не бывает полным, а это приводит к разного рода погрешностям. Подавление синфазного напряжения на входах преобразователя КР572ПВ5 по паспорту равно 100 дБ, но не указаны допустимые его границы, при которых АЦП еще сохраняет указанную точность. Поэтому пределы синфазного напряжения входов Uвх и Uобр были определены экспериментально. Напряжение Uобр выбрано равным 100 мВ, Uвх — 195 мВ, тактовая частота — 50 кГц, Синт — 0,22 мкф, Rинт — 47 кОм. Для такого сочетания параметров напряжение Uинт на выходе интегратора DA2 и на конденсаторе Синт к концу этапа ЗИК, рассчитанное по формуле (1), равно 1,55 В. Эксперимент заключался в том, что с помощью двух стабилизированных источников питания варьировалось синфазное напряжение одного из входов и по показаниям табло индикатора оценивалась погрешность измерения напряжения. Синфазное напряжение другого входа и значения Uвх и Uобр при этом оставались фиксированными посредством резистив- ных делителей. Затем таким же образом был исследован и другой вход. В ходе эксперимента выяснилось, что синфазное напряжение входа Uобр можно менять в полном интервале питающего напряжения при условии Uобр<2 В и сохранении указанной полярности (рис. 3). Напряжение на каждом из входных выводов не должно выходить за пределы интервала. Со входом Uвх дело обстоит сложнее. Здесь следует рассмотреть два случая. Если входной сигнал имеет полярность, соответствующую рис. 1 и 3, напряжение на выв. 31 должно быть меньше (отрицательнее), чем на Рис.5 выв.1, не менее чем на 0,6 В. Это определено диапазоном линейной работы ОУ DA1 как повторителя. В конце этапа ЗИК напряжение на выходе интегратора DA2 (выв. 27) становится на Uинт меньше, чем на выв. 30. Соотношение уровней напряжения на выводах иллюстрирует диаграмма на рис. 5,а — жирная линия в правой нижней части. С приближением синфазного напряжения входа и» к нижней границе интервала Uпит начинает сказываться нелинейность работы ОУ DA2. Для можно использовать керамический КМ-6. Все сказанное относится и к мультиметру [З]. Измеритель емкости [7]. Емкость конденсатора интегратора С11 (рис. 1) лучше уменьшить до 0,1 мкф, а С 14 (Сакн) — увеличить до 0,22 мкф. Для уменьшения времени установления показаний целесообразно выбрать конденсаторы С 10 (Собр) и С14 с хорошим диэлектриком. Поскольку знак напряжения на входе Uвх АЦП не меняется, конденсатор С10 можно исключить. Для этого верхний по схеме вывод конденсатора С9 следует переключить к выв. 33 микросхемы DD5 (можно не отключая от выв. 36) и поменять между собой проводники к выв. 30 и 31. Измеритель RCL [1]. Емкость запоминающего конденсатора С19 (рис. 2) желательно увеличить до 1 мкф, но можно его исключить, соединив нижний по схеме вывод резистора R21 и выв. 35 микросхемы DD10 с ее выв. 32, движок под-строечного резистора — с выв. 33 и, поменяв между собой проводники, к выв. 30 и 31; резистор R22 при этом также исключают. И в заключение несколько слов о возможности объединения конструкций. Заманчивость такого объединения состоит в том, что не потребуется к каждому прибору приобретать дорогие микросхему и индикатор, собирать довольно трудоемкий узел. Отметим сразу, что все измерители, кроме [1, З], нечувствительны к тактовой частоте, если она, конечно, выбрана из рекомендованного ряда с соответствующим перерасчетом номиналов элементов. Для перехода с частоты 50 на 40 кГц достаточно увеличить сопротивление резистора интегратора Винт на 20%, для частоты 100 кГц — уменьшить емкость конденсаторов Синт, Собр, Сакн в два раза. При отсутствии АЦП КР572ПВ5 или жидкокристаллического индикатора ИЖЦ5-4/8 описанные здесь измерители можно собрать на КР572ПВ2 и светодиодных цифровых индикаторах с общим анодом (Рис. 6). Все рекомендации статьи, которую вы сейчас читаете, применимы и для приборов на АЦП КР572ПВ2. В приборах на АЦП КР572ПВ2 для питания светодиодных индикаторов следует применять отдельный источник напряжением 4…5 В на ток около 100 мА. Его минусовой вывод подключают к выв. 21 микросхемы (цифровой общий провод), который не обязательно соединять с общим аналоговым проводом. Отметим, что при использовании светодиодных индикаторов их суммарный ток, протекающий через внутренние цепи преобразователя, зависит от индицируемого числа. Поэтому в процессе измерений изменяется температура кристалла Рис.6 микросхемы, что заметно изменяет напряжение трехвольтного источника и снижает точность показаний. Теперь разберём как в данной схеме устраняется главный недостаток полупроводникового терморезистора- нелинейность Принципиальная схема термометра изображена на рис.7. Основа прибора — интегрирующий аналого-цифровой преобразователь (АЦП) DA3, к выходу которого подключен четырехразрядный жидкокристаллический индикатор HG1. Такая элементная база позволила снизить энергопотребление и обеспечить прибору малые габариты и массу. Рис.7. Принципиальная схема термометра. Измерительную цепь прибора образуют токозадающий резистор R1, резисторы R2 и R3, формирующие образцовое напряжение Uобр, терморезистор R4, напряжение Uт, на котором изменяется в зависимости от температуры, и компенсирующий резистор, функцию которого выполняют резисторы R5, R6. Для уменьшения погрешности от самопрогрева терморезистора номинал токозадающего резистора R1 выбран таким, чтобы ток в измерительной цепи был равен примерно 0,1 мА. В приборе применено прямое измерение термосопротивления методом отношений — терморезистор R4 и образцовый резистор (R2+R3) включены последовательно и через них протекает одинаковый ток. Падение напряжения, возникающее на терморезисторе, поступает на входные выводы 30 и 31, а падение напряжения на образцовом резисторе, выполняющем функцию источника образцового напряжения Uобр, — на выводы 35 и 36 АЦП DA3. При таком способе измерения результат преобразования АЦП не зависит от тока в измерительной цепи, а значит, отпадает надобность в традиционно применяемых высококачественных источниках тока и образцового напряжения, от которых во многом зависят точностные характеристики измерителя. Для прибора, работающего в режиме измерения температуры, типичной является задача компенсации начального значения термосопротявления при нулевой температуре. Для этого сопротивление компенсационного резистора (R5+R6) выбирают равным сопротивлению терморезистора R4 при нулевой температуре, а чтобы скомпенсировать сумму значений напряжения Uт+Uк поступающую на вывод 30 АЦП, на его вывод 31 подают напряжение, равное 2 Uк, которое формирует операционный усилитель DA2 с коэффициентом усиления K=(1+R14/R13)=2. Тогда с учетом того, что с повышением температуры сопротивление терморезистора уменьшается, имеем Uвх ацп = U+вх — U-вх = 2Uк-(Uт+Uк) = Uк-Uт. Линеаризацию нелинейной зависимости термосопротивления от температуры реализуют шунтированием терморезистора R4 резистором R11 — грубо, а точно-введением в устройство ОУ DA1. Но шунтирующий резистор R11 лишь частично спрямляет эту нелинейность, несколько расширяя рабочий температурный интервал. Принцип точной линеаризации основав на изменения коэффициента преобразования АЦП в зависимости от образцового, напряжения Uобр. Оно изменяется благодаря обратной связи через ОУ DA1. При такой связи часть входного напряжения Uвх, определяемая коэффициентом усиления ОУ DA1 В=[1+(R8+R9)/R7], добавляется к напряжению Uобр. Чем больше увеличивается сопротивление терморезистора при снижении температуры, тем быстрее растет образцовое напряжение, а это приводит к пропорциональному уменьшению коэффициента преобразования АЦП: Uобр=U+обр-U-обр=U0-В(Uк-Uт), где U+обр-U-обр — напряжения на выводах 36 и 35 АЦП соответственно. Если принять цену деления младшего разряда равной 0,1 С, то в конечном виде показание цифрового индикатора НG1 определится выражением N=100Uвх/Uобр=100(Uк-Uт)/[(U0-В(Uк-Uт)]=100(R5+R6-R4)/ [(R2+R3)-В(R5+R6-R4)] Простейшую регулировку термометра удобно выполнить по трем контрольным значениям температуры: талой воды (0 °С), тела человека (36,6 °С) и кипения воды (100 °С). В первой из этих контрольных точек измеряют температуру воды во льду, а не воды со льдом, температура которой может быть более 1 °С. Во второй контрольной точке в качестве образцового прибора используют медицинский термометр. Температуру кипения воды необходимо скорректировать поправкой на атмосферное давление. В Пятигорске, например, находящемся на высоте около 500 м над уровнем моря, вода кипит при температуре 92,5 °С. Регулировку начинают, поместив датчик в талую воду. Подстроечным резистором R5 устанавливают на индикаторе нулевое показание. Затем, поочередной регулировкой резисторов R2 и R9 добиваются показаний индикатора, соответствующих значениям температуры в двух остальных
Резистор ММТ-4 | Радиодетали в приборах
Справочник содержания драгоценных металлов в радиодеталях, создан на основе справочных данных организаций занимающихся переработкой лома радиодеталей, паспортах устройств, формулярах, этикетках и других открытых источников. Стоит отметить, что реальное содержание может отличатся на 20-30% в меньшую сторону.
Содержание драгоценных металлов в резисторе: ММТ-4
Золото: 0
Серебро: 0.0150
Платина: 0
МПГ: 0
По данным: Справочник по драгоценным металлам ПРИКАЗ №70
В постоянных резисторах содержится только серебро, которое нанесено на выводы. С переменными резисторами все лучше, в них может содержатся золото, серебро, платина и сплавы палладия. Особо богаты на драгметаллы претензионные переменные резисторы.
Сопротивление резистора – его основная характеристика. Основной единицей электрического сопротивления является ом (Ом). На практике используются также производные единицы – килоом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм). Драгоценные металлы в основном содержатся в переменных и построечных резисторах, в них часто используется палладий в виде бегунков или проволоки реохорды.
Типы резисторов
Существует три основных типа резисторов:
Переменный резистор – это резистор, у которого электрическое сопротивление между подвижным контактом и выводами резистивного элемента можно изменять механическим способом.
Постоянные резисторы, сопротивление у данного резистора не изменить. Как правило имеют только два вывода. В данных резисторах может содержаться только серебро, в виде посеребренных выводов.
Нелинейные. Сопротивление компонентов этого типа изменяется под воздействием температуры (терморезисторы), светового излучения (фоторезисторы), напряжения (варисторы) и других величин.
Основные характеристики резисторов
Номинальное сопротивление (Ом, кОм, мОм).
Максимальная рассеиваемая мощность (0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, и т.д.)
Допуск или класс точности (от этого значения зависит допустимый разброс параметров резистора).
Примеры буквенно-цифрового обозначения резистора
Примеры буквенно-цифрового обозначения для сопротивления, выраженного целым числом:
47 Ом – 47 R;
47 кОм – 47 K;
47 МОм – 47 M.
Если для выражения величины сопротивления используется десятичная дробь, то порядок расположения цифр и букв будет иным, например:
0,47 Ом – R 47;
0,47 кОм – K 47;
0,47 МОм – M 47.
Если сопротивление выражается числом, отличным от нуля и с десятичной дробью, то буква в обозначении играет роль запятой, например:
4,7 Ом – 4R7;
4,7 кОм – 4K7;
4,7 МОм – 4M7.
Допустимая погрешность обозначается в % и проставляется после номинального значения, например ±7%, ±10%, ±40%. Класс точности может определяться буквой, в зависимости от производителя, – русской или латинской.
Поделиться ссылкой:
Понравилось это:
Нравится Загрузка…
Похожее9. Терморезисторы — СтудИзба
Глава 9
ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ
§ 9.1. Назначение. Типы терморезисторов
Терморезисторы относятся к параметрическим датчикам температуры, поскольку их активное сопротивление зависит от тем-гературы. Терморезисторы называют также термометрами сопротивления или термосопротивлениями. Они применяются для !змерения температуры в широком диапазоне от —270 до 1600°С.
Если терморезистор нагревать проходящим через него электрическим током, то его температура будет зависеть от интенсивности теплообмена с окружающей средой. Так как интенсивность теплообмена зависит от физических свойств газовой или жидкой среды (например, от теплопроводности, плотности, вязкости), в которой сходится терморезистор, от скорости перемещения терморезистора относительно газовой или жидкой среды, то терморезисторы используются и в приборах для измерения таких неэлектрических величин, как скорость, расход, плотность и др.
Различают металлические и полупроводниковые терморезисторы. Металлические терморезисторы изготовляют из чистых металлов: меди, платины, никеля, железа, реже из молибдена и вольфрама. Для большинства чистых металлов температурный коэффициент электрического сопротивления составляет примерно (4—6,5)10-3 1/°С, т. е. при увеличении температуры на 1°С со-противление металлического терморезистора увеличивается на 0,4— 0,65%. Наибольшее распространение получили медные и платиновые терморезисторы. Хотя железные и никелевые терморезисторы имеют примерно в полтора раза больший температурный коэффициент сопротивления, чем медные и платиновые, однако применяются они реже. Дело в том, что железо и никель сильно окисляются и при этом меняют свои характеристики. Вообще добавление в металл незначительного количества примесей уменьшает температурный коэффициент сопротивления. Сплавы металлов и окисляющиеся металлы имеют низкую стабильность характеристик. Однако при необходимости измерять высокие температуры прихо
дится применять такие жаропрочные металлы, как вольфрам и
молибден, хотя терморезисторы из них имеют характеристики не
сколько отличающиеся от образца к образцу. ‘
Широкое применение в автоматике получили полупроводнико
вые терморезисторы, которые для краткости называют термисто-
рами. Материалом для их изготовления служат смеси оксидов мар
ганца, никеля и кобальта; германий и кремний с различными пои-
месями и др. к
По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые имеют меньшие размеры в большие значения номинальных сопротивлений. Термисторы имеют на порядок больший температурный коэффициент сопротивления (до —6 10-2 1/°С) Но этот коэффициент —отрицательный, т. е. при увеличении температуры сопротивление термистора уменьшается. Существенный недостаток полупроводниковых терморезисторов по сравнению с металлическими—непостоянство температурного коэффициента сопротивления. С ростом температуры он сильно падает, т. е. термис-тор имеет нелинейную характеристику. При массовом производстве термисторы дешевле металлических терморезисторов, но имеют больший разброс характеристик.
Рекомендуемые файлы
§ 9.2. Металлические терморезисторы
Сопротивление металлического проводника R зависит от температуры:
где С — постоянный коэффициент, зависящий от материала и конструктивных размеров проводника; а —температурный коэффици-ент сопротивления; е — основание натуральных логарифмов.
Абсолютная температура (К) связана с температурой в градусах Цельсия соотношением Т К=273+Т°С.
Определим относительное изменение сопротивления проводника при его нагреве. Пусть сначала проводник находился при начальной температуре Т0и имел сопротивление . При нагреве до температуры Т его сопротивление RT = T. Возьмем отношение
Известно, что функцию вида е* можно разложить в степенной ряд: |
Так как величина а для меди сравнительно мала и в диапазоне температур до +150°С может быть принята постоянной а=4,3-10-з 1/°с, то и произведение а (Г— Т0) в этом диапазоне температур меньше единицы. Поэтому не будет большой ошибкой пренебречь при разложении членами ряда второй степени и выше сопротивление при температуре Т через начальное сопротивление при То
Медные терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСМ (термосопротивления медные) с соответствующей градуировкой:
Медные терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСМ (термосопротивления медные) с соответствующей градуировкой:
гр. 23 имеет сопротивление 53,00 Ом при 0°С; гр. 24 имеет сопротивление 100,00 Ом при 0°С. Медные терморезисторы выполняются из проволоки диаметром не менее 0,1 мм, покрытой для изоляции эмалью.
Для платиновых терморезисторов, которые применяются в более широком диапазоне температур, чем медные, следует учитывать зависимость температурного коэффициента сопротивления от температуры. Для этого берется не два, а три члена разложения в степенной ряд функции е*.
В диапазоне температур от —50 до 700°С достаточно точное является формула
где для платины =3,94 10-3 1/°С, = 5,8 10-7 (1/°С)2.
Платиновые терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСП (термосопротивления платиновые) с соответствующей градуировкой; гр. 20 имеет сопротивление 10,00 Ом при 0°С, гр. 21—46,00 Ом; гр. 22—100,00 Ом. Платина применяется в виде неизолированной проволоки диаметром 0,05—0,07 мм.
В табл. 9.1 приведены зависимости сопротивления металлических терморезисторов от температуры; они называются стандартными градуировочными таблицами.
На рис. 9.1 показано устройство платинового термометра сопротивления. Сам терморезистор выполнен из платиновой проволоки 1, намотанной на слюдяную пластину 2 с нарезкой. Слюдяные накладки 3 защищают обмотку и крепятся серебряной лентой 4. Серебряные выводы 5 пропущены через фарфоровые изоляторы 6. Термосопротивление помещается в металлический защитный чехол 7.
§ 9.3. Полупроводниковые терморезисторы
Сопротивление полупроводниковых терморезисторов (термисторов) резко уменьшается с ростом температуры. Их чувствительность значительно выше, чем металлических, поскольку температурный коэффициент сопротивления полупроводниковых терморезисторов примерно на порядок больше, чем у металлических. Если для металлов = (4-6)*10-3 1/°С, то для полупроводниковых терморезисторов ||>4*10-2 1/°С. Правда, для термисторов этот коэффициент непостоянен, он зависит от температуры и им редко пользуются при практических расчетах.
Основной характеристикой терморезистора является зависимость его сопротивления от абсолютной температуры Т:
где А — постоянный коэффициент, зависящий от материала и конструктивных размеров термистора; В — постоянный коэффициент, зависящий от физических свойств полупроводника; е — основание натуральных логарифмов.
Сравнение формулы (9.6) с формулой (9.1) показывает, что у термисторов с ростом температуры сопротивление уменьшается, а у металлических терморезисторов — увеличивается. Следовательно, у термисторов температурный коэффициент сопротивления имеет отрицательное значение.
Вообще чувствительность терморезистора (как датчика температуры) можно оценить как относительное изменение его сопротивления (R/R), деленное на вызвавшее это изменение приращение температуры:
Для металлического терморезистора чувствительность можно получить дифференцируя (9.4). Следовательно, , т. е. именно температурный коэффициент сопротивления определяет чувствительность.
Для полупроводникового терморезистора (термистора) чувствительность получим, дифференцируя (9.6):
Из (9.9) видно, что чувствительность термистора имеет нелинейную зависимость от температуры.
Серийно выпускаются медно-марганцевые (тип ММТ) и кобаль-тово-марганцевые (тип КМТ) термисторы. На рис. 9.2 показаны зависимости сопротивления от температуры для термисторов этих типов и для сравнения — для медного терморезистора. Величина В для термисторов составляет 2—5 тыс. К (меньше — для ММТ, больше для КМТ).
Электрическое сопротивление термистора при окружающей температуре +20°С называют номинальным или холодным сопротивлением. Для термисторов типов ММТ-1, ММТ-4, ММТ-5 эта величина может составлять 1—200 кОм, а для типов КМТ-1, ММТ-4 — от 20 до 1000 кОм.
Верхний диапазон измеряемых температур для типа ММТ — 120°С, а для типа КМТ— 180°С.
Термисторы выпускаются в различных конструктивных исполнениях: в виде стерженьков, дисков, бусинок. На рис. 9.3 показаны некоторые конструкции термисторов.
Термисторы типов ММТ-1, КМТ-1 (рис. 9.3, а) внешне подобны высокоомным резисторам с соответствующей системой герметизации. Они состоят из полупроводникового стержня /, покрытого эма-
левой краской, контактных колпачков 2 с токоотводами 3. Термис-торы типов ММТ-4 и КМТ-4 (рис. 9.3, б) также состоят из полупроводникового стержня 1, контактных колпачков 2 с токоотводами 3. Кроме покрытия эмалью стержень обматывается металлической фольгой 4, защищен металлическим чехлом 5 и стеклянным изолятором 6. Такие термисторы применимы в условиях повышенной влажности.
На рис. 9.3, в показан термистор специального типа ТМ-54 — «Игла». Он состоит из полупроводникового шарика / диаметром от 5 до 50 мкм, который вместе с платиновыми электродами 2 впрессован в стекло толщиной порядка 50 мкм. На расстоянии около 2,5 мм от шарика платиновые электроды приварены к выводам 3 из никелевой проволоки. Термистор вместе с токоотводами помещен в стеклянный корпус 4. Термисторы типа МТ-54 обладают очень малой тепловой инерцией, их постоянная времени порядка 0,02 с, и они используются в диапазоне температур от —70 до 4-250°С. Малые размеры термистора позволяют использовать его, например, для измерений в кровеносных сосудах человека.
§ 9.4. Собственный нагрев термисторов
Термисторы применяются в самых различных схемах автоматики, которые можно разделить на две группы. В первую группу входят схемы с термисторами, сопротивление которых определяется только температурой окружающей среды. Ток, проходящий при этом через термистор, настолько мал, что не вызывает дополнительного разогрева термистора. Этот ток необходим только для измерения сопротивления и для термисторов типа ММТ составляет около 10 мА, а для типа КМТ— 2—5 мА. Во вторую группу входят схемы с термисторами, сопротивление которых меняется за счет
собственного нагрева. Ток, проходящий через термистор, разогревает его. Поскольку при повышении температуры сопротивление уменьшается, ток увеличивается, что приводит к еще большему выделению теплоты. Можно сказать, что в данном случае проявляется положительная обратная связь. Это позволяет получить в схемах с термисторами своеобразные характеристики релейного типа. На рис. 9.4, а показана вольт-амперная характеристика термис-тора. При малых токах влияние собственного нагрева незначительно и сопротивление термистора практически остается постоянным. Следовательно, напряжение на термисторе растет пропорционально току (участок ОА). При дальнейшем увеличении тока (/>/доп) начинает сказываться собственный нагрев термистора, сопротивление его уменьшается. Вольт-амперная характеристика изменяет свой вид, начинается ее «падающий» участок АБ. Этот участок используется для создания на базе термистора схем термореле, стабилизатора напряжения и др.
Резко выраженная нелинейность вольт-амперной характеристики термистора позволяет использовать его в релейном режиме. На рис. 9.4, б представлена схема включения, а на рис. 9.4, в — характеристика термистора в этом режиме. Если в цепи термистора от сутствует добавочное сопротивление(RДОБ0), то при некотором значении напряжения ток в цепи термистора резко увеличивается, что может привести к разрушению термистора (кривая UTна рис. 9.4, в). Для ограничения роста тока необходимо в цепь термистора RTвключить добавочный резистор RДОБ(рис. 9.4, б) с прямолинейной характеристикой (кривая URна рис. 9.4, в). При графическом сложении этих двух характеристик {Ut+Ur) получим общую вольт-амперную характеристику U0(имеющую S-образный вид на рис. 9.4, в). Эта характеристика похожа на характеристику бесконтактного магнитного реле (см. гл. 26). Рассмотрим по этой характеристике процесс изменения тока I в цепи (рис. 9.4, б) при плавном увеличении напряжения питания U0При достижении значения напряжения срабатывания Ucp(этому напряжению соответствует ток I1) ток скачком возрастает от значения 1 до существенно большего значения /2. При дальнейшем увеличении напряжения ток будет плавно возрастать от I2. При уменьшении напряжения ток вначале плавно уменьшается до значения I3(этому току соответствует напряжение отпускания U0T), а затем скачком падает до значения /4, после чего ток плавно уменьшается до—нуля. Скачкообразное изменение тока происходит не мгновенно, а постепенно из-за инерционности термистора.
§ 9.5. Применение терморезисторов
При использовани терморезисторов в качестве датчиков систем автоматики различают два основных режима. В первом режиме температура терморезистора практически определяется только температурой окружающей среды. Ток, проходящий через терморезистор, очень мал и практически не нагревает его. Во втором режиме терморезистор нагревается проходящим по нему током, а температура терморезистора определяется изменяющимися условиями теплоотдачи, например интенсивностью обдува, плотностью окружающей газовой среды и т. п.
При использовании терморезисторов в первом режиме они играют роль датчиков температуры и называются обычно термометрами сопротивления. Наибольшее распространение получили термометры сопротивления типов ТСП (платиновые) и ТСМ (медные), включаемые в мостовую измерительную схему.
В процессе измерения температуры с помощью термометров сопротивления могут возникать следующие погрешности: 1) от колебания напряжения питания; 2) от изменения сопротивления соединительных проводов при колебаниях температуры окружающей среды; 3) от собственного нагрева датчика под действием протекающего через него тока.
Рассмотрим схему включения термометра сопротивления (рис. 9.5), в которой приняты меры для уменьшения отмеченных трех видов погрешностей. Для уменьшения погрешности от колебаний питания используется измерительный прибор логомет.-рического типа (см. гл. 2). Угол отклонения подвижной системы логометра пропорционален отношению токов в двух катушках, одна из которых создает вращающий, а вторая — противодействующий моменты. Через одну катушку проходит ток разбаланса, зависящий от сопротивлеия терморезистора Rt. Вторая катушка питается тем же напряжением, что и мостовая измерительная схема.
При колеоаниях напряжении питания
одновременно будут изменяться токи в обеих катушках, а их отношение будет оставаться постоянным.
В автоматических уровновешенных мостах колебание напряжения питания не приводит к появлению пропорциональной погрешности измерения, незначительно изменяется лишь порог чувствительности.
Для уменьшения погрешности от изменения сопротивления соединительных проводов необходимо правильно выбирать сопротивление датчика. Эта погрешность сводится к минимуму, если сопротивление датчика выбрать из условия намного больше Rпр, где Rпр— сопротивление соединительных проводов. При больших расстояниях (сотни метров) Rпр может достигать 3—5 ОмЛЕще одним способом уменьшения погрешности от температурных изменений со-
противления соединительных проводов является применение «п»-гопроводных схем. На рис. 9.5 показана схема включения датчика RДв мостовую схему посредством трех проводов (а, б, в). Сопротивления проводов а и б включены в смежные плечи моста, поэтому одновременное их изменение не нарушает равновесия моста. Сопротивление проводов b вообще не входит в мостовую схему. Погрешность за счет самонагрева датчика может быть учтена при градуировке шкалы измерительного прибора.
При быстром изменении температуры появляется динамическая погрешность, обусловленная тепловой инерцией датчика. Передача теплоты от измеряемой среды к терморезистору происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени.
Для количественной оценки тепловой инерции датчика пользуются понятием «постоянная времени»:
коэффициент теплопередачи; s — поверхность соприкосновения датчика со средой.
Если холодный датчик поместить в среду с температурой Тср(°С), то его температура будет изменяться во времени по следующему закону:
Чем больше постоянная времени т, тем больше пройдет времени, пока температура датчика сравняется с температурой среды. За время датчик нагреется только до температуры Тср=0,63°С,
а за время / до температуры Т,ср=0>99оС. Графиком уравнения (9.11) является экспонента, показанная на рис. 1.3, в.
В лекции «9. Билеты для самотестирования по ключевым вопросам» также много полезной информации.
Рассмотрим теперь некоторые примеры использования собственного нагрева терморезисторов в устройствах для измерения различных физических величин, косвенно связанных с температурой.
Автоматическое измерение скорости газового потока проводится с помощью термоапемометра. Датчик этого прибора (рис. 9.6, а) состоит из терморезистора, представляющего собой тонкую платиновую проволоку /, припаянную к двум манганиновым стержням 2, закрепленным в изоляционной втулке 3. С помощью выводов 4 терморезистор включается в измерительную схему. Через терморезистор пропускается ток, вызывающий его нагрев. Но температура (а следовательно, и сопротивление) терморезистора будет определяться скоростью газового потока, в который помещен датчик. Чем больше будет эта скорость, тем интенсивнее будет отводиться теплота от терморезистора. На рис. 9.6, б показана градуи-ровочная кривая термоанемометра, из которой видно, что при увеличении скорости примерно вдвое сопротивление терморезистора уменьшается примерно на 20%.
На аналогичном принципе основана работа электрического газоанализатора. Если взять два одинаковых саморазогреваемых терморезистора и поместить один в камеру, наполненную воздухом, а другой — в камеру, наполненную смесью воздуха с углекислым газом СО2, то из-за различной теплопроводности воздуха и углекислого газа сопротивление терморезисторов будет разным. Так как теплопроводность углекислого газа значительно меньше теплопроводности воздуха, то и отвод теплоты от терморезистора в камере с С02 будет меньше, чем от терморезистора в камере с воздухом. По разнице сопротивлений терморезисторов можно судить о процентном содержании углекислого газа в газовой смеси.
Зависимость теплопроводности газа от его давления позволяет использовать терморезисторы с собственным нагревом в элек- • трическнх вакуумметрах. Чем глубже вакуум ( т. е. более разрежен газ), тем хуже условия теплоотдачи с поверхности терморезистора, помещенного в вакуумную камеру. Если через терморезистор пропускать ток для его нагрева, то температура терморезистора будет возрастать при уменьшении давления контролируемого газа.
Таким образом, с помощью терморезисторов можно измерять скорости и расход газов и жидкостей, давление и плотность газов, определять процентное содержание газов в смеси. Кроме платины в таких приборах используют вольфрам, никель, полупроводниковые терморезисторы. Для того чтобы исключить влияние колебаний температуры окружающей среды, стремятся обеспечить достаточно интенсивный собственный нагрев (до 200—500°С).
Терморезистор ММТ-1
Перечень и количество драгметаллов которые можно извлечь из терморезистора ММТ-1. Информация из справочников производителей. Справочник содержания драгметаллов (золота, серебра, платины и МПГ) в терморезисторе с указанием его веса которые используются (или использовались) при производстве в радиотехнике.
Терморезистор (термистор) – это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от температуры. Изменение температуры терморезистора, а следовательно, его сопротивление может быть вызвано либо изменением температуры окружающей среды, либо нагревом терморезистора проходящим через него током, либо воздействием обоих этих факторов (терморезисторы с прямым подогревом). Некоторые типы терморезисторов имеют специальную подогревающую обмотку, электрически не связанную с терморезистором, служащих для его подогрева (терморезисторы косвенного подогрева).
Содержание драгоценных металлов в терморезисторе ММТ-1.
Золото: 0 грамм.
Серебро: 0,0142008 грамм.
Платина: 0 грамм.
Палладий: 0 грамм.
На основании информации: .
Еще источник данных:
Полупроводниковые терморезисторы
Их также часто называют термисторами. По сравнению с медными и платиновыми они имеют более высокую чувствительность и отрицательный ТКС. Это говорит о том, что при увеличении температуры их сопротивление уменьшается. ТКС термисторов на порядок выше, чем у их медных и платиновых собратьев. При весьма малых габаритах сопротивление термисторов может достигать до 1 МОм, что исключает влияние на результат измерения сопротивления соединительных проводов.
Для измерения температуры наибольшее распространение получили полупроводниковые терморезисторы марки КМТ (на основе окислов марганца и кобальта), а также ММТ (окислы марганца и меди). Функция преобразования термисторов достаточно линейна в диапазоне температур -100 – 200°C, надежность полупроводниковых терморезисторов очень высока, характеристики стабильны в течение долгого времени.
Единственным недостатком является то, что в серийном производстве не удается с достаточной точностью воспроизвести необходимые характеристики. Один экземпляр значительно отличается от другого, примерно так же, как транзисторы: вроде бы из одной упаковки, а коэффициент усиления у всех разный, двух одинаковых из сотни не найдешь. Такой разброс параметров приводит к тому, что при замене термистора приходится заново производить регулировку аппаратуры.
Для питания термопреобразователей сопротивления чаще всего используется мостовая схема, в которой уравновешивание моста производится при помощи потенциометра. При изменении сопротивления терморезистора от воздействия температуры уравновесить мост можно только поворотом потенциометра.
Если у вас есть больше информации о выпрямительном терморезисторе ММТ-1 сообщите ее нам мы бесплатно разместим ее на сайте.
Терморезистор (термистор)
Фото терморезистор ММТ-1:
Характеристики ММТ-1:
Купить или продать а также цены на терморезисторе ММТ-1:
Оставьте отзыв или бесплатное объявление о покупке или продаже
Теоретические положения. Терморезисторы − это полупроводниковые резисторы, значительно изменяющие свое сопротивление при изменении температуры
Терморезисторы − это полупроводниковые резисторы, значительно изменяющие свое сопротивление при изменении температуры. Они имеют большую величину температурного коэффициента сопротивления и нелинейную вольт-амперную характеристику.
К основным характеристикам терморезисторов относятся: номинальное сопротивлениеR,его температурная зависимость, подчиняющаяся экспоненциальному закону, и температурный коэффициент сопротивления(ТКR). Важное требование − стабильность этих характеристик при эксплуатации. В небольшом объеме терморезистора можно сосредоточить большое сопротивление (Rизменяется в пределах от Ом до МОм), благодаря чему сопротивление электрической цепи, в которую включен терморезистор, будет в основном определяться сопротивлением терморезистора. Изменяя температуру терморезистора, можно регулировать ток в цепи.
Температурный коэффициент сопротивления(ТКR) терморезистора представляет собой относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1°C и выражается уравнением
TKR = ∙ » ∙ ,
где TKR – температурный коэффициент сопротивления, 1/ ; R2 – сопротивление катушки при температуре t2; R1 – сопротивление катушки при температуре t1 (t2 > t1).
Для производства терморезисторов наибольший интерес представляют полупроводниковые материалы, обеспечивающие широкий диапазон номинального сопротивления R, различный температурный коэффициент удельного сопротивления, малый разброс параметров и т.д. Кроме того, желательно, чтобы характеристики этих материалов были малочувствительны к присутствию посторонней примеси и небольшим отклонениям от режима термообработки. Путем подбора определенного соотношения образующих компонентов получают заданные значения номинального сопротивления Rи ТКR.
Важной характеристикой терморезисторов является также постоянная времениτ − время, в течение которого температура терморезистора изменяется в «е» раз (на 63 %) при переносе его из воздушной среды с температурой 120 °С в воздушную среду с температурой 20 °С. Постоянная времени τ у разных терморезисторов изменяется от 0,5 до 140 с.
В зависимости от строения полупроводникового материала ТКR может быть не только отрицательным, но и положительным в определенном интервале температур. При этом причины, приводящие к изменению сопротивления вследствие изменения температуры, будут различными у терморезисторов с положительным и отрицательным ТКR.
Полупроводниковые терморезисторы с отрицательным ТКR называют термисторами (рис. 5.1а). Их изготавливают из различных полупроводниковых материалов. У термисторов, полученных из монокристаллического ковалентного полупроводника (Si, Gе, SiС, GаР и др.), в интервале температур, соответствующем примесной или собственной электропроводности, ТКR имеет отрицательное значение. В данном случае с увеличением температуры электропроводность возрастает, а сопротивление снижается (в результате увеличения концентрации носителей заряда).
Зависимость сопротивления термисторов от температуры в диапазоне нескольких десятков градусов удовлетворительно описывается экспоненциальной функцией
где А – сопротивление при бесконечно большой температуре, В – коэффициент температурной чувствительности (его значения обычно лежат в диапазоне
1200–16000).
Коэффициент температурной чувствительности B можно определить по формуле
где T0 – начальное значение температуры термистора (градусы Кельвина) и
R0 – сопротивление при этой температуре; Tm – максимальное значение температуры термистора и Rm – сопротивление при этой температуре.
Коэффициент А можно определить по формуле
а) б)
Рис. 5.1. Температурные зависимости термистора (а) и позистора (б)
В настоящее время в производстве термисторов наибольшее применение получили оксиды металлов переходной группы таблицы Д.И. Менделеева: Тi, V, Cr, Мn, Fе, Со, Ni, Сu, Zn. Полупроводниковая керамика на их основе имеет более низкую стоимость, чем монокристаллические полупроводники, что в значительной мере обусловливает ее широкое применение.
Величина ТКR термисторов зависит от ширины запрещенной зоныполупроводникового материала, из которого они изготовлены; она не постоянна и с повышением температуры уменьшается.
В производстве термисторов обычно используют смеси полупроводниковых оксидов металлов переходной группы периодической системы Д.И. Менделеева: СuО+Мn3О4; Мn3О4+NiO; Мn3О4+NiO+Со3О4, а также смеси оксидов железа с полупроводниками сложного состава: МnСо2О4, СuМn2О4, МgСr2О4 и др. Наиболее распространенными типами термисторов являются медномарганцевые (ММТ), кобальтомарганцевые (КМТ и СТ1) и меднокобальтомарганцевые (СТЗ).
Термисторы используют для температурной стабилизации электрических цепей и контуров, стабилизации режимов транзисторных каскадов, температурной компенсации электроизмерительных приборов, в устройствах измерения и регулирования температуры и устройствах автоматики и контроля.
Терморезисторы с положительным ТКR называют позисторами
(рис. 5.1б). В основном позисторы производят из полупроводниковой керамики, обладающей точкой Кюри и большим положительным ТКR в узком интервале температур.
Описать зависимость сопротивления позисторов от температуры экспоненциальной функцией, к сожалению, не удается.
Наиболее распространенные − позисторы типов СТ5 и СТ6 − изготавливают из керамики на основе титаната бария ВаТiO3. Сопротивление такой керамики снижают путем добавления редкоземельных элементов. При нагревании ее сопротивление изменяется в 103−105 раз. Сопротивление керамики на основе ВаТiO3 определяется сопротивлением поверхностных слоев контактирующих между собой кристаллических зерен (кристаллитов).
В производстве позисторов иногда используют монокристаллический Si, Gе или другой ковалентный полупроводник. Положительный ТКR у этих материалов объясняется тем, что в области насыщения, в которой находится рабочий температурный интервал полупроводникового прибора, с увеличением температуры уменьшается подвижность носителей заряда, а их концентрация nне изменяется. Поэтому γ уменьшается и ТКR становится положительным. Позисторы, изготовленные из монокристаллического кремния с небольшой концентрацией примесей (1021–1023 м-3), имеют ТКR = (0,7–1,0)∙10-2 К-1 с положительным знаком в интервале от 20 до 100 °С. Эти позисторы в сравнении с поликристаллическими имеют меньший разброс характеристик.
Поликристаллические полупроводниковые материалы, имеющие более низкую стоимость и больший ТКR, чем монокристаллические, нашли широкое применение в производстве позисторов. Положительный ТКR у позисторов всех типов наблюдается в определенном интервале температур. При температурах выше или ниже этого интервала ТКR становится отрицательным.
Позисторы используют для бесконтактных термопереключателей, защиты элементов радиоаппаратуры от перегрузки по току, для зашиты электродвигателей в аппаратах записи и воспроизведения звука.
Некоторые характеристики термисторов и позисторов приведены в таблицах 5.1 и 5.2.
Таблица 5.1
Некоторые характеристики термисторов
Характеристика | Тип термистора | ||
ММТ-4 | КМТ-1 | СТЗ-26 | |
Пределы номинального сопротивления при 20 °С, кОм | 1–200 | 22–1000 | 0,1–0,68 |
ТКR при 20 °С, %/°С | 2,4–5,0 | 4,2–8,4 | 2,4–5,0 |
Интервал рабочих температур, °С | –60–(+125) | –60–(+180) | –60–(+125) |
Постоянная времени, с, не более | – |
Таблица 5.2
Некоторые характеристики позисторов
Характеристика | Тип позистора | ||
СТ5-1 | СТ6-1А | СТб-ЗБ | |
Пределы номинального сопротивления при 20°С, кОм | 20–150 | 40–400 | 1000–10 000 |
Максимальный ТКR при 20°С, %/°С | |||
Интервал рабочих температур, °С | –60–(+200) | –60–(+125) | 10–125 |
Постоянная времени, с, не более | 10–15 | 10–15 | |
Кратность изменения сопротивления в области положительного ТКR | 103 | 103 |
Рис. 5.2. Фотография экспериментальной установки
Термистор MMT-4 в высокотемпературном калориметре
C. Bosson, F. Gutmann, L. M. Simmons, J. Appl. Phys., 21, , 1257 (1950).
Google Scholar
Фридберг С.А., Температура и ее измерение, ИИЛ, Москва (1960).
Google Scholar
Гаджиев С.Н., Агамнов М.Д., Шарифов К.А. // Журн.Физическая химия, № 4 (1962).
Шарифов К.А., Гаджиев С.Н., Агарунов М.Д. // Журн. Физическая химия, № 10 (1963).
Р. А. Мюллер, Anal. Chem., , 25, (1953).
Шефтель И. Т. Термисторы, Физматгиз, Москва (1958).
Google Scholar
К. Торкар, Х. П. Фритцер, Н. Лассер, Monatsh. Chem., , 93, (1962).
Нечаев Г. К., Докл. Акад. АН СССР, 96 (1954).
Michel Boel, Bürton Ericson, Rev. Sci. Инстр., 36 , № 7 (1965).
Х. В. Ларсон, И. Т. Майерс, У. Х. ЛеБланс, J. Sci. Инстр., 38 (1961).
Стюарт Р. Ганн, Rev. Sci. Инстр., 35 , № 2 (1964).
Х. А. Скиннер, Х. О. Притчард, J. Chem. Soc., 272 (1950).
С. Саннер и И. Вадсо, Acta. Chem. Сканд., 13 (1959).
Г. К. Ловенталь, Р. М. Хикс, J. Sci. Инстр., 43 (1956).
Ландия Н.А., Лежава Н.Г., Чачанидзе Г.Д., Теплофиз. Журн. Выс. Темп., 6 , № 2 (1968).
Ландия Н.А., Чуприн А.А., Чачанидзе Г.Д. // Теплофиз. Журн. Выс. Темп., 3 , № 6 (1965).
Ю.Линник, Метод наименьших квадратов и введение в теорию интерпретации наблюдений, Физматгиз, Москва (1962).
Google Scholar
Корнилов А.Н., Ж. Физической химии, 11 , 12 (1967).
Ландия Н.А., Сообщения АН ГССР, 60 , № 2 (1970).
В.С. Варажашвили, Н.А. Ландия, Г.Д. Чачанидзе, Н.П. Лежава, Неорг. Материалы, 4 , № 7 (1968).
Что такое термистор. Термистор
Здравствуйте, любители электроники, сегодня рассмотрите радиокомпонент, который защищает ваше оборудование, , что такое термистор Его использование в электронике.
Этот термин происходит от двух слов: термический и резистор, относящийся к полупроводникам. Его фишка в изменении его электрического сопротивления, которое напрямую зависит от температуры.
Устройство термисторов
Все термисторы производятся из материалов, которые имеют популярный и известный высокий температурный коэффициент сопротивления (ТКС).Этот коэффициент намного, в несколько раз выше, чем у других металлов.
ИзготавливаютсяТермисторы с положительным и отрицательным температурным коэффициентом, PTC и NTC соответственно. Вот отличный совет, когда вы обнаружите этот прибор на плате, они установлены в цепях питания электроники.
Где применяются, как работает термистор
Мы нашли широкое применение в электротехнике, особенно там, где это очень важно, специальный контроль температурного режима.Очень важно наличие в них дорогостоящего оборудования, компьютерной и промышленной техники.
Используется для эффективного ограничения пускового тока, он ограничен термистором. Он меняет свое сопротивление в зависимости от силы проходящего через него тока из-за нагрева устройства.
Огромный плюс — способность восстанавливаться после небольшого времени при охлаждении.
Как проверить термисторный мультиметр
Что такое термисторы и где они применяются, стало немного понятнее, продолжаем изучать тему с его проверкой.
Необходимо усвоить важное правило касательно любого ремонта электроники, внешнего, визуального осмотра. Ищем следы перегрева, потемнения, просто смены цвета, битых частичек корпуса, не удалили контактный вывод.
ТестерКак обычно, включаем и проводим замеры в режиме сопротивления. Подключаем к выводам терморезистора, при его исправном состоянии мы увидим сопротивление, указанное на корпусе.
Возьмите зажигалку или паяльник, думаю он у многих на столе живет.Начинаем медленно нагрев, наблюдая за сопротивлением прибора. При хорошем термисторе сопротивление должно уменьшаться, а поле через некоторое время восстанавливаться.
Маркировка в термисторах разная, все зависит от фирмы производителя, этот вопрос — отдельная статья. В этом тексте мы рассмотрим тему, что такое термистор и его применение в электронике.
Термодатчик относится к числу наиболее часто используемых устройств. Его основное предназначение — воспринимать температуру и преобразовывать ее в сигнал.Есть много разных типов датчиков. Самые распространенные из них — термопара и термистор.
ПросмотрыОбнаружение и измерение температуры — очень важные виды деятельности, находящие множество применений: от простого домашнего до промышленного. Термодатчик — это устройство, которое собирает данные о температуре и отображает их в понятном для человека формате. Рынок датчиков температуры демонстрирует непрерывный рост в связи с его потребностью в исследованиях и разработках в полупроводниковой и химической промышленности.
Термодатчики в основном бывают двух типов:
- Контактные. Это термопары, термометры заполненных систем, термодатчики и биметаллические термометры;
- Бесконтактные датчики. Эти инфракрасные устройства имеют широкие возможности в оборонном секторе благодаря их способности обнаруживать тепловую мощность излучения оптических и инфракрасных лучей, испускаемых жидкостями и газами.
Термопара (биметаллическое устройство) состоит из двух разных типов проводов (или даже скрученных) вместе.Принцип действия термопары основан на том, что скорости, с которыми два металла расширяются, между собой различаются. Один металл расширяется больше, чем другой, и начинает огибать металл, который не расширяется.
Термистор — это разновидность резистора, сопротивление которого определяется его температурой. Последний обычно используется до 100 ° C, тогда как термопара рассчитана на более высокие температуры и не очень точна. Схемы с использованием термопары обеспечивают выходное напряжение в милливантах, а в схемах с термистором — высокое выходное напряжение.
Важно! Основное преимущество термисторов в том, что они дешевле термопар. Их можно купить буквально за копейки, и ими легко пользоваться.
Принцип действияТермисторы обычно чувствительны и имеют разное тепловое сопротивление. В неудачном проводнике атомы, составляющие материал, имеют тенденцию располагаться в правильном порядке, образуя длинные ряды. Когда полупроводник нагревается, количество активных носителей заряда увеличивается.Чем больше доступных носителей заряда, тем выше проводимость материала.
Кривая сопротивления и температуры всегда имеет нелинейную характеристику. Термистор лучше всего работает в диапазоне температур от -90 до 130 градусов Цельсия.
Важно! Принцип действия термистора основан на базовой корреляции между металлами и температурой. Они состоят из полупроводниковых соединений, таких как сульфиды, оксиды, силикаты, никель, марганец, железо, медь и т. Д., можно даже почувствовать даже небольшое изменение температуры.
Электрон, толкаемый приложенным электрическим полем, может перемещаться на относительно большие расстояния до столкновения с атомом. Столкновение замедляет его движение, поэтому электрическое «сопротивление» снижается. При более высокой температуре атомы смещаются сильнее, и когда конкретный атом несколько отклоняется от своего обычного «припаркованного» положения, он, скорее всего, столкнется с проходящим электроном. Это «замедление» проявляется в виде увеличения электрического сопротивления.
Для информации. При охлаждении материала электроны оседают на оболочках с низшей валентностью, становятся невозбужденными и, соответственно, меньше перемещаются. При этом сопротивление движению электронов от одного потенциала падает до другого. С повышением температуры металла сопротивление металла в потоке электронов увеличивается.
Особенности конструкцийПо своей природе термисторы аналоговые и делятся на два типа:
- металлические (позисторы),
- полупроводниковые (термисторы).
Posistory
Материал для термисторов можно использовать далеко от любых токопроводов, так как к этим устройствам предъявляются определенные требования. Материал для их изготовления должен иметь высокий ТКС.
Для таких требований подходят медь и платина, не считая их дороговизны. Практически широко используются медные образцы термисторов ТСМ, у которых линейность зависимости сопротивления от температуры намного выше. Их недостаток — низкое удельное сопротивление, быстрое окисление.В связи с этим термическое сопротивление на основе меди имеет ограниченное применение, не более 180 градусов.
Позисторы PTC предназначены для ограничения тока при нагреве от более высокой рассеиваемой мощности. Поэтому они включаются последовательно в цепь переменного тока, чтобы уменьшить ток. Им (буквально любой из них) становится жарко от переизбытка. Эти приспособления используются в устройстве защиты цепи, таком как предохранитель, в качестве таймера в схеме отключения катушек мониторов ELT.
Для информации. Что такое позистор? Устройство, электрическое сопротивление которого растет в зависимости от его температуры, называется позистором (PTC).
Термисторы
Устройство с отрицательным температурным коэффициентом (когда чем выше температура, тем меньше сопротивление) называется термистором NTC.
Для информации. Все полупроводники имеют изменяющееся сопротивление при повышении или понижении температуры. Это проявляется в их сверхчувствительности.
Термисторы NTC широко используются в качестве ограничителей пускового тока, самопроходной защиты от перенапряжения и саморегулирующихся нагревательных элементов. Обычно эти устройства устанавливаются параллельно цепи переменного тока.
Их можно найти везде: в автомобилях, самолетах, кондиционерах, компьютерах, медицинском оборудовании, инкубаторах, фенах, электрических розетках, цифровых термостатах, переносных обогревателях, холодильниках, печах, печах и других всевозможных устройствах.
Термистор используется в мостовых схемах.
Технические характеристикиТермисторы используются для зарядки аккумуляторов. Их основные характеристики:
- Высокая чувствительность, температурный коэффициент сопротивления в 10-100 раз больше, чем у металла;
- Широкий диапазон рабочих температур;
- Малый размер;
- Простота использования, значение сопротивления можно выбрать от 0,1 до 100 кОм;
- Хорошая стабильность;
- Сильная перегрузка.
Качество устройства измеряется с точки зрения стандартных характеристик, таких как время отклика, точность, неприхотливость при изменении других физических факторов окружающей среды.Срок службы и диапазон измерения — это еще несколько важных характеристик, которые необходимо учитывать при рассмотрении вопроса об использовании.
Область примененияТермисторы не очень дороги и легко доступны. Они обеспечивают быстрый отклик и надежны в использовании. Ниже приведены примеры применения устройств.
Термодатчик воздуха
Автомобильная промышленность — это термистор NTC, который сам по себе очень точен при правильной калибровке. Устройство обычно находится за решеткой или бампером автомобиля и должно быть очень точным, так как оно используется для определения точки отключения систем автоматического климат-контроля.Последние регулируются с шагом в 1 градус.
Температурный датчик автомобиля
Термистор встроен в обмотку двигателя. Обычно этот датчик подключается к температурному реле (контроллеру) для обеспечения «автоматической температурной защиты». Когда температура двигателя превышает указанное значение, установленное в реле, двигатель автоматически выключается. Для менее ответственных применений он используется для реагирования на сигнал тревоги о превышении температуры с помощью индикации.
Датчик пожара
Устройство пожаротушения можно изготовить своими руками. Соберите схему термистора или биметаллических полосок, позаимствованных у стартера. Таким образом, можно вызвать тревогу по действию самодельного термодатчика.
В электронике всегда нужно что-то измерять, например, температуру. Лучше всего с этой задачей справляется термистор — электронный компонент на основе полупроводников. Устройство определяет изменение физической величины и преобразует ее в электрическую величину.Они являются своеобразной мерой растущего сопротивления выходного сигнала. Есть два типа устройств: у позисторов при повышении температуры увеличивается и сопротивление растет, а у термисторов наоборот падает. Это противоположные по действию и одинаковые по принципу действия элементы.
ВидеоЧасто в различных источниках питания возникает задача ограничить пусковой ток при включении. Причины могут быть разные — быстрый износ реле или переключателей, сокращение срока службы фильтров-конденсаторов.Недавно у меня возникла такая задача. В вашем компьютере я использую хороший серверный блок питания, но из-за неудачной реализации раздела дежурного режима он возникает с сильным перегревом при отключении основного питания. Из-за этой проблемы 2 раза приходилось ремонтировать плату дежурного режима и менять часть электролитов, расположенных рядом с ней. Решение было простое — отключить питание от розетки. Но у него был ряд минусов — при включении через высоковольтный конденсатор проходил сильный ток тока, который мог вывести его из строя, к тому же через 2 недели стал перегонять вилку питания.Было решено сделать текущий стоп-лимит. Параллельно с этой задачей у меня стояла аналогичная задача для мощных усилителей звука. Проблемы в усилителях То же самое — подгорание контактов переключателя, пропускание тока через диоды моста и электролитный фильтр. В Интернете можно найти довольно много схем ограничителей тока. Но для конкретной задачи у них может быть ряд недостатков — необходимость пересчета элементов схемы на желаемый ток; Для мощных потребителей — подбор силовых элементов, обеспечивающих необходимые параметры для расчетной мощности.Кроме того, иногда необходимо обеспечить минимальный пусковой ток для подключенного устройства, из-за чего сложность такой схемы возрастает. Для решения этой проблемы есть простое и надежное решение — термисторы.
Рис.1 Термистор
Термистор — это полупроводниковый резистор, сопротивление которого резко меняется при нагревании. Для наших целей нужны термисторы с отрицательным температурным коэффициентом — термисторы NTC. Когда через NTC протекает ток, термистор нагревается и его сопротивление падает.
Рис.2 Термистор TCS
Нас интересуют следующие параметры термистора:
Сопротивление при 25 ° C
Максимально установленный ток
Оба параметра указаны в документации на определенные термисторы. В первом параметре мы можем определить минимальный ток, который будет проходить через сопротивление нагрузки при ее подключении через термистор. Второй параметр определяется максимальной рассеиваемой мощностью термистора, а мощность нагрузки должна быть такой, чтобы средний ток через термистор не превышал этого значения.Для надежной работы термистора нужно принимать значение этого тока менее 20 процентов от параметра, указанного в документации. Казалось бы, проще выбрать нужный термистор и собрать прибор. Но нужно учитывать некоторые моменты:
- Термистор долго остывает. Если выключить прибор и сразу включить снова, термистор будет иметь низкое сопротивление и не будет выполнять свою защитную функцию.
- Нельзя подключать термисторы параллельно для увеличения тока — из-за разброса параметры тока через них будут сильно отличаться.Зато вполне возможно подключить нужные термисторы ко входу.
- При работе происходит сильный нагрев термистора. Рядом с ним также горячая стихия.
- Максимально установленный ток через термистор должен быть ограничен его максимальной мощностью. Этот параметр указан в документации. Но если термистор используется для ограничения коротких токовых выбросов (например, при начальном питании блока питания и зарядке конденсатора фильтра), то импульсный ток может быть больше.Тогда выбор термистора ограничивается его максимальной импульсной мощностью.
Энергия заряженного конденсатора определяется по формуле:
E = (C * Vpeak²) / 2
где E — энергия в Джоулях, C — емкость конденсатора фильтра, Vpeak — максимальное напряжение, до которого заряжается конденсатор фильтра (для наших сетей можно принять значение 250V * √2 = 353B).
Если в документации указана максимальная импульсная мощность, то на основании этого параметра можно выбрать термистор.Но, как правило, этот параметр не указывается. Тогда максимальную емкость, которую можно безопасно зарядить термистором, вы сможете оценить по уже рассчитанным таблицам для термисторов стандартной серии.
Взял таблицу с параметрами термистора Joyin NTC. В таблице показано:
Диапазон — номинальное сопротивление термистора при температуре 25 ° C
Imasa — Максимальный ток через термистор (максимальный установленный ток)
SMAX — Максимальная емкость на испытательной диаграмме, которая разряжается на термистор без повреждений (испытательное напряжение 350 В)
Как проходит тестовый тест, вы можете увидеть на седьмой странице.
Несколько слов о параметре SMAX — В документации видно, что в тестовой схеме конденсатор разряжается через термистор и ограничительный резистор, на котором выделяется дополнительная энергия. Следовательно, максимально безопасный контейнер, который термистор может заряжать без такого сопротивления, будет меньше. Проверял информацию на зарубежных тематических форумах и смотрел типовые схемы с ограничителями в виде термисторов, на которые даны данные. На основании этой информации можно принять коэффициент для SMAX В реальной схеме 0.65, на которую умножаются данные из таблицы.
Имя | Ран | Имас | СМАКС | |
г. Диаметр 8 мм. | ||||
диаметр 10 мм | ||||
диаметр 13мм. | ||||
диаметр 15 мм | ||||
диаметр 20мм. | ||||
Таблица параметров NTC термисторов Joyin
Последовательно подключая несколько идентичных термисторов NTC, мы снижаем требования к максимальной импульсной энергии каждого из них.
Приведу пример. Например, нам нужно выбрать термистор для включения питания компьютера. Максимальная мощность потребления компьютера составляет 700 Вт. Мы хотим ограничить пусковой ток величиной 2-2,5а. Блок питания установлен в блоке питания фильтра 470MCF.
Считаем текущее текущее значение:
I = 700Вт / 220В = 3,18А
Как писали выше, для надежной работы термистора выбирайте из документации максимальный установленный ток на 20% больше этого значения.
Имас = 3.8А.
Считаем нужное сопротивление термистора по пусковому току 2,5а
R = (220В * √2) / 2,5А = 124 Ом
Из таблицы находим необходимые термисторы. Нам подходят 6 штук последовательно включенных термисторов JNR15S200L по Imasa , полное сопротивление. Максимальный контейнер, который они могут зарядить, будет равен 680мкФ * 6 * 0,65 = 2652МКФ, что даже больше, чем нам нужно.Естественно при уменьшении Vpeak. Снижены требования к максимальной импульсной мощности термистора. Мы зависим от квадрата напряжения.
И последний вопрос по выбору термисторов. Что если мы подобрали необходимые для максимальной импульсной мощности термисторы, но они нам не подходят Imasa (Постоянная нагрузка для них слишком велика), или в самом устройстве нам не нужен источник постоянного нагрева? Для этого применим простое решение — добавим на схему еще один переключатель, параллельный термистору, который включится после зарядки конденсатора.Что я сделал в своем ограничителе. В моем случае параметры такие — максимальная мощность потребления компьютера 400Вт, ограничение пускового тока — 3.5А, конденсатор фильтра 470мкФ. Я взял 6 термисторов 15Д11 (15 Ом). Схема представлена ниже.
Рис.3 Схема ограничителя
Пояснения к схеме. SA1 отключает фазный провод. Светодиод VD2 используется для индикации работы ограничителя. CONDER C1 сглаживает пульсации и светодиод не мигает с частотой сети.Если он вам не нужен, то снимите со схемы C1, VD6, VD1 и просто подключите светодиод и диод параллельно элементам VD4, VD5. Для индикации процесса зарядки конденсатора параллельно термисторам включен светодиод VD4. В моем случае при зарядке конденсатора блока питания компьютера весь процесс занимает меньше секунды. Итак, собираем.
Рис.4 Монтажный комплект
Power Indication Собрал прямо в крышке от переключателя, выбросив из него китайскую лампу накаливания, которая недолго не служила.
Рис.5 Индикация питания
Фиг.6 термисторы блока
Рис.7 Собранный ограничитель
На этом можно было бы закончить, если бы все термисторы не столкнулись после недели работы. Это выглядело так.
Рис.8 Выход из строя термисторов NTC
Несмотря на то, что запас на допустимую емкость емкости был очень большим — 330МКФ * 6 * 0.65 = 1287МКФ.
Термисторы брал в одной известной фирме, а разных номиналов — все брак. Производитель неизвестен. Либо китайцы заливают в большие корпуса термисторы меньшего диаметра, либо качество материалов очень плохое. В итоге купил еще меньшего диаметра — SCK 152 8мм. Тот же Китай, но уже брендированный. По нашей таблице допустимая вместимость 100МКФ * 6 * 0,65 = 390МКФ, что даже немного меньше необходимой. Тем не менее все работает нормально.
Тепловое сопротивление полупроводников. Термисторы. Термисторы. Принцип действия и характеристики
Основы полупроводниковых термисторов, их типы, характеристики, график температурной зависимости.
Значительная зависимость сопротивления полупроводников от температуры позволила сконструировать чувствительные термисторы (термисторы, термисторы), которые представляют собой полупроводники объемного сопротивления с большим температурным коэффициентом сопротивления.В зависимости от назначения термисторы изготавливаются из веществ с разными значениями удельного сопротивления. Для изготовления терморезисторов могут использоваться полупроводники как с электронным, так и с дырочным механизмом проводимости и непропускания. Основными параметрами вещества термистора, определяющими его качество, являются: температура, температурный коэффициент, химическая стабильность и температура плавления.
Большинство типов термисторов надежно работают только в определенных температурных пределах.Все перегревы сверх нормы отрицательно сказываются на термисторе (термисторе), а иногда даже могут привести к его гибели.
Для защиты от вредного воздействия окружающей среды, в первую очередь кислорода воздуха, термисторы иногда помещают в баллон, наполненный инертным газом.
Конструкция термистора довольно проста. Кусок полупроводника придает форму нити, стержня, прямоугольной пластины, шара или какой-либо другой формы. На противоположных частях термистора смонтированы два вывода.Величина омического сопротивления термистора, как правило, заметно больше величин сопротивления других элементов схемы и, главное, резко зависит от температуры. Следовательно, когда ток течет, его значение в основном определяется величиной омического сопротивления термистора или, в конечном итоге, его температурой. С повышением температуры термистора ток на диаграмме увеличивается, а с понижением температуры, наоборот, уменьшается.
Нагрев термостата может осуществляться за счет передачи тепла из окружающей среды, выделения тепла в самом термисторе при пропускании электрического тока или, наконец, с помощью специальных нагреваемых обмоток. Способ нагрева термистора напрямую связан с его практическим использованием.
Сопротивление термистора при изменении температуры может изменяться на три порядка, то есть в 1000 раз. Это типично для термисторов из плохо проводящих материалов.В случае с хорошо проводящими веществами отношение находится в пределах десяти.
Любой термистор имеет тепловую инерцию, которая в одних случаях играет положительную роль, в других — либо не имеет разницы, либо отрицательно влияет и ограничивает пределы использования термисторов. Тепловая инерция проявляется в том, что термистор, подвергающийся нагреву, измеряет температуру нагревателя не сразу, а только через некоторое время. Характеристикой тепловой инерции термистора может быть так называемая постоянная времени τ .Постоянная времени численно равна времени, в течение которого термистор, который ранее находился при 0 ° C, а затем был переведен в среду с температурой 100 ° C, уменьшил бы свое сопротивление на 63%.
Для большинства полупроводниковых термисторов зависимость сопротивления от температуры носит нелинейный характер (рис. 1, а). Тепловая инерция термистора не сильно отличается от инерции ртутного термометра.
При нормальной работе параметры термисторов меняются со временем, в связи с чем срок их службы достаточно велик и в зависимости от марки термистора колеблется в интервале, верхний предел которого рассчитывается через несколько лет.
Рассмотрим для примера вкратце три типа термисторов (термисторы): ММТ-1, ММТ-4 и ММТ-5.
На рис. 1 (c) показано основное устройство и конструкция этих термисторов. Термистор ММТ-1 покрыт снаружи эмалевой краской и предназначен для работы в сухих помещениях; Термисторы ММТ-4 и ММТ-5 смонтированы в металлических капсулах и опломбированы. Поэтому они не подвержены вредному воздействию окружающей среды, рассчитаны на работу при любой влажности и могут даже находиться в жидкостях (не работая на термисторах)
Омическое сопротивление термисторов находится в пределах 1000 — 200000 Ом при температуре 20 ° C, а температурный коэффициент α Около 3% при 1 ° С.На рисунке 2 показана кривая, показывающая процент изменения омического сопротивления термистора в зависимости от его температуры. На этом графике импеданс взят при 20 ° C.
Описанные типы термисторов предназначены для работы в диапазоне температур от -100 до + 120 ° С. Перегрев не допускается.
Терморезисторы (термисторы, термисторы) указанных типов очень стабильны, то есть сохраняют практически неизменным свое «холодное» сопротивление, величина которого определяется при 20 ° C в течение очень длительного времени.Высокая стабильность термисторов типа ММТ определяет их долгий срок службы, который, как указано в паспорте, в штатном режиме их эксплуатации практически не представлялся. Терморезисторы (термисторы, термисторы) типа ММТ обладают хорошей механической прочностью.
На рисунках: конструкции некоторых термисторов, характерная температурная зависимость сопротивления термистора.
Слово «термистор» понятно само по себе: термистор — это устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.
Термисторы в значительной степени нелинейные устройства и часто имеют параметры с большим разбросом. Именно поэтому многие даже опытные инженеры и схемы схем неудобны при работе с этими устройствами. Однако, познакомившись поближе с этими устройствами, можно убедиться, что термисторы на самом деле довольно простые устройства.
Изначально нужно сказать, что не все устройства, изменяющие сопротивление в зависимости от температуры, называются термисторами. Например, резистивных термометров , которые изготовлены из небольших витков скрученной проволоки или из напыленных металлических пленок.Хотя их параметры зависят от температуры, однако они не работают как термисторы. Обычно термин «термистор» применяется в отношении чувствительных к температуре полупроводниковых приборов .
Существует два основных класса термисторов: с отрицательным ТКС (температурный коэффициент сопротивления) и с положительным ТКС.
Существует два принципиально разных типа термисторов с положительным ТКС. Некоторые изготавливаются как термисторы с отрицательным TCS, другие — из кремния.Кратко будут описаны термисторы с положительным TKS, и основное внимание будет уделено обычным термисторам с отрицательным TKS. Таким образом, если нет особых направлений, то речь пойдет о термисторах с отрицательным ТКС.
Термисторы с отрицательной TCS представляют собой высокочувствительные нелинейные устройства с узким диапазоном, сопротивление которых снижается при повышении температуры. На фиг.1 изображена кривая, показывающая изменение сопротивления в зависимости от температуры и типичная температурная зависимость сопротивления. Чувствительность — приблизительно 4-5% / o C. Существует большой диапазон значений сопротивления, и изменения сопротивления могут достигать многих ОМ и даже километров на градусы.
R R O.Рис.1 Термисторы с отрицательным ТКС очень чувствительны и большие
Градусы нелинейны. R o может быть в Омах, киломах или мемоомах:
1-соотношение сопротивления R / R O; 2- Температура примерно с
По сути, термисторы — это полупроводниковая керамика. Их изготавливают на основе порошков оксидов металлов (обычно оксидов никеля и марганца), иногда с добавлением небольшого количества других оксидов.Порошковые оксиды смешивают с водой и различными связующими для производства жидкого теста, которому придают необходимую форму и который обжигают при температуре выше 1000 o C.Проводящее металлическое покрытие (обычно серебро) приваривается, и выводы соединяются. Готовый термистор обычно покрыт эпоксидной смолой или стеклом или лежит в каком-то другом корпусе.
Из рис. 2 Как видите, существует много типов термисторов.
Термисторы имеют форму дисков и шайб диаметром 2.От 5 до примерно 25,5 мм, форма стержней разного размера.
Некоторые термисторы сначала изготавливают в виде больших пластин, а затем разрезают на квадраты. Термисторы с очень маленькими шариками изготавливаются путем прямого выжигания капли теста на двух выводах из тугоплавкого титанового сплава с последующим опусканием термистора в стекло для получения покрытия.
Типовые параметры
Говорят «Типовые параметры» — не совсем правильно, так как для термисторов типовых параметров всего несколько.Для множества термисторов различных типов, размеров, форм, номиналов и допусков существует такое же большое количество технических характеристик. Более того, зачастую термисторы разных производителей не являются взаимозаменяемыми.
Вы можете приобрести термисторы с сопротивлением (при 25 o C — температурах, при которых обычно определяют сопротивление термистора) от одного Ом до десяти МО и более. Сопротивление зависит от размера и формы термистора, однако для каждого конкретного типа показатели сопротивления могут отличаться на 5-6 порядков, что достигается простым изменением оксидной смеси.При замене смеси также изменяется тип температурной зависимости сопротивления (кривая R-T) и меняется стабильность при высоких температурах. К счастью, термисторы с высоким сопротивлением, достаточным для их использования при высоких температурах, также обычно обладают большей стабильностью.Дешевые термисторы обычно имеют довольно большие допуски по параметрам. Например, допустимые значения сопротивления при 25 ° С варьируются в диапазоне от ± 20% до ± 5%. При более высоких или низких температурах разброс параметров еще больше увеличивается.Для типичного термистора, который имеет чувствительность 4% на градус Цельсия, соответствующие допуски изменения измеренной температуры от приблизительно ± 5 ° C до ± 1,25 ° C при 25 ° C. В этой статье будут рассмотрены высокоточные термисторы. ниже.
Ранее было сказано, что термисторы — это устройства с узким диапазоном. Это нужно объяснить: большинство термисторов работают в диапазоне от -80 ° C до 150 ° C, а есть устройства (как правило, со стеклянным покрытием), которые работают при 400 ° C и высоких температурах.Однако для практических целей большая чувствительность термисторов ограничивает их полезный температурный диапазон. Сопротивление стандартного термистора может изменяться в 10 000 или 20 000 раз при температурах от -80 ° C до +150 ° C. Вы можете представить себе трудности в разработке схемы, которая обеспечивала бы точность измерений на обоих концах этого диапазона (если бы диапазоны не используются). Сопротивление термистора, номинальное при нуле градусов, не будет превышать значение нескольких Ом при
В большинстве термисторов для внутренних выводов используется пайка.Очевидно, такой термистор нельзя использовать для измерения температур, превышающих точку плавления припоя. Даже без пайки эпоксидное покрытие термисторов сохраняется только при температуре не выше 200 o C. Для более высоких температур необходимо использовать термисторы со стеклянным покрытием, имеющие приварные или хорошо подогнанные выводы.
Требования к стабильности также ограничивают использование термисторов при высоких температурах. Структура термисторов начинает меняться под воздействием высоких температур, а скорость и характер изменения во многом определяются смесью оксидов и способом изготовления термистора.Некоторый дрейф термисторов с эпоксидным покрытием начинается при температурах выше 100 ° C или около того. Если такой термистор непрерывно работает при 150 ° C, дрейф можно измерить на несколько градусов в год. Термисторы с низким содержанием твердых частиц (например, не более 1000 Ом при 25 o (c) часто даже хуже — их дрейф виден при работе около 70 o C. A, при 100 o C с ними становятся ненадежными.
Недорогие устройства с большими допусками сделаны с меньшим вниманием к деталям, и результаты могут быть даже хуже.С другой стороны, некоторые правильно разработанные термисторы со стеклянным покрытием обладают превосходной стабильностью даже при более высоких температурах. Очень хорошей стабильностью обладают терморезисторы со стеклянным покрытием, как и недавно появившиеся дисковые термисторы со стеклянным покрытием. Следует помнить, что дрейф зависит как от температуры, так и от времени. Например, обычно можно использовать термистор с эпоксидным покрытием с кратковременным нагревом до 150 ° C без значительного дрейфа.
При использовании термисторов необходимо учитывать номинальное значение постоянной рассеиваемой мощности .Например, небольшой термистор с эпоксидным покрытием имеет постоянную дисперсию, равную одному милливатту на градус Цельсия в неподвижном воздухе. Другими словами, мощность в один миллион единиц термистора увеличивает его внутреннюю температуру на один градус Цельсия, а два милливатта — это два градуса и так далее. Если вы подаете напряжение в один вольт на термистор в одном киломе, имеющий постоянную дисперсию в один миллион на градус Цельсия, то ошибка будет погрешностью в один градус Цельсия. Термисторы рассеивают большую мощность, если их опустить в жидкость.Тот же упомянутый выше небольшой термистор с эпоксидным покрытием рассеивает 8 MW / O в хорошо перемешанном масле. Термисторы больших размеров имеют постоянную дисперсию лучше, чем небольшие устройства. Например, термистор в форме диска или шайбы может рассеивать мощность 20 или 30 МВт / °, при этом следует помнить о C, что аналогично тому, как сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры, изменений и изменений его рассеиваемой мощности. .
Уравнения для термисторов
Нет точного уравнения для описания поведения термистора — есть только приблизительные.Рассмотрим два широко используемых приближенных уравнения.
Первое приближенное уравнение, экспоненциальное, вполне удовлетворительно для ограниченного диапазона температур, особенно при использовании термисторов с низкой точностью.
Термисторов. Принцип действия термистора термистора
Слово «термистор» понятно само по себе: термистор — это устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.
Термисторы в значительной степени нелинейные устройства и часто имеют параметры с большим разбросом.Именно поэтому многие даже опытные инженеры и схемы схем неудобны при работе с этими устройствами. Однако, познакомившись поближе с этими устройствами, можно убедиться, что термисторы на самом деле довольно простые устройства.
Изначально нужно сказать, что не все устройства, изменяющие сопротивление в зависимости от температуры, называются термисторами. Например, резистивных термометров , которые изготовлены из небольших витков скрученной проволоки или из напыленных металлических пленок. Хотя их параметры зависят от температуры, однако они не работают как термисторы.Обычно термин «термистор» применяется в отношении чувствительных к температуре полупроводниковых приборов .
Существует два основных класса термисторов: с отрицательным ТКС (температурный коэффициент сопротивления) и с положительным ТКС.
Существует два принципиально разных типа термисторов с положительным ТКС. Некоторые изготавливаются как термисторы с отрицательным TCS, другие — из кремния. Кратко будут описаны термисторы с положительным TKS, и основное внимание будет уделено обычным термисторам с отрицательным TKS.Таким образом, если нет особых направлений, то речь пойдет о термисторах с отрицательным ТКС.
Термисторы с отрицательной TCS представляют собой высокочувствительные нелинейные устройства с узким диапазоном, сопротивление которых снижается при повышении температуры. На фиг.1 изображена кривая, показывающая изменение сопротивления в зависимости от температуры и типичная температурная зависимость сопротивления. Чувствительность — приблизительно 4-5% / o C. Существует большой диапазон значений сопротивления, и изменения сопротивления могут достигать многих ОМ и даже километров на градусы.
R R O.Рис.1 Термисторы с отрицательным ТКС очень чувствительны и большие
Градусы нелинейны. R o может быть в Омах, киломах или мемоомах:
1-соотношение сопротивления R / R O; 2- Температура примерно с
По сути, термисторы — это полупроводниковая керамика. Их изготавливают на основе порошков оксидов металлов (обычно оксидов никеля и марганца), иногда с добавлением небольшого количества других оксидов. Порошковые оксиды смешивают с водой и различными связующими для производства жидкого теста, которому придают необходимую форму и который обжигают при температуре выше 1000 o C.Приваривается токопроводящее металлическое покрытие (обычно серебряное), выводы соединяются. Готовый термистор обычно покрыт эпоксидной смолой или стеклом или лежит в каком-то другом корпусе.
Из рис. 2 Как видите, существует много типов термисторов.
Термисторы имеют форму дисков и шайб диаметром от 2,5 до примерно 25,5 мм, форму стержней различных размеров.
Некоторые термисторы сначала изготавливают в виде больших пластин, а затем разрезают на квадраты.Термисторы с очень маленькими шариками изготавливаются путем прямого выжигания капли теста на двух выводах из тугоплавкого титанового сплава с последующим опусканием термистора в стекло для получения покрытия.
Типовые параметры
Говорят «Типовые параметры» — не совсем правильно, так как для термисторов типовых параметров всего несколько. Для множества термисторов различных типов, размеров, форм, номиналов и допусков существует такое же большое количество технических характеристик.Более того, зачастую термисторы разных производителей не являются взаимозаменяемыми.
Вы можете приобрести термисторы с сопротивлением (при 25 o C — температурах, при которых обычно определяют сопротивление термистора) от одного Ом до десяти МО и более. Сопротивление зависит от размера и формы термистора, однако для каждого конкретного типа показатели сопротивления могут отличаться на 5-6 порядков, что достигается простым изменением оксидной смеси. При замене смеси также изменяется тип температурной зависимости сопротивления (кривая R-T) и меняется стабильность при высоких температурах.К счастью, термисторы с высоким сопротивлением, достаточным для их использования при высоких температурах, также обычно обладают большей стабильностью.Дешевые термисторы обычно имеют довольно большие допуски по параметрам. Например, допустимые значения сопротивления при 25 ° С варьируются в диапазоне от ± 20% до ± 5%. При более высоких или низких температурах разброс параметров еще больше увеличивается. Для типичного термистора с чувствительностью 4% на градус Цельсия соответствующие допуски измеренной температуры изменяются примерно с ± 5 ° C до ± 1.25 ° C при 25 ° C. Прецизионные термисторы будут рассмотрены в этой статье ниже.
Ранее было сказано, что термисторы — это устройства с узким диапазоном. Это нужно объяснить: большинство термисторов работают в диапазоне от -80 ° C до 150 ° C, а есть устройства (как правило, со стеклянным покрытием), которые работают при 400 ° C и высоких температурах. Однако для практических целей большая чувствительность термисторов ограничивает их полезный температурный диапазон. Сопротивление штатного термистора может изменяться в 10 000 или 20 000 раз при температуре от -80 ° C до +150 ° C.Вы можете представить себе трудности в разработке схемы, которая обеспечивала бы точность измерений на обоих концах этого диапазона (если диапазоны не используются). Сопротивление термистора, номинальное при нуле градусов, не будет превышать значение нескольких Ом при
В большинстве термисторов для внутренних выводов используется пайка. Очевидно, такой термистор нельзя использовать для измерения температур, превышающих точку плавления припоя. Даже без пайки эпоксидное покрытие термисторов сохраняется только при температуре не более 200 o C.Для более высоких температур необходимо использовать термисторы со стеклянным покрытием, которые имеют приварные или хорошо подогнанные выводы.
Требования к стабильности также ограничивают использование термисторов при высоких температурах. Структура термисторов начинает меняться под воздействием высоких температур, а скорость и характер изменения во многом определяются смесью оксидов и способом изготовления термистора. Некоторый дрейф термисторов с эпоксидным покрытием начинается при температурах выше 100 ° C или около того.Если такой термистор непрерывно работает при 150 ° C, дрейф можно измерить на несколько градусов в год. Термисторы с низким содержанием твердых частиц (например, не более 1000 Ом при 25 o (c) часто бывают еще хуже — их дрейф виден при работе примерно при 70 o C. A, при 100 o C с ними становятся ненадежными.
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 обладают превосходной стабильностью даже при более высоких температурах.Очень хорошей стабильностью обладают терморезисторы со стеклянным покрытием, как и недавно появившиеся дисковые термисторы со стеклянным покрытием. Следует помнить, что дрейф зависит как от температуры, так и от времени. Например, обычно можно использовать термистор с эпоксидным покрытием с кратковременным нагревом до 150 ° C без значительного дрейфа.
При использовании термисторов необходимо учитывать номинальное значение постоянной рассеиваемой мощности . Например, небольшой термистор с эпоксидным покрытием имеет постоянную дисперсию, равную одному милливатту на градус Цельсия в неподвижном воздухе.Другими словами, мощность в один миллион единиц термистора увеличивает его внутреннюю температуру на один градус Цельсия, а два милливатта — это два градуса и так далее. Если вы подаете напряжение в один вольт на термистор в одном киломе, имеющий постоянную дисперсию в один миллион на градус Цельсия, то ошибка будет погрешностью в один градус Цельсия. Термисторы рассеивают большую мощность, если их опустить в жидкость. Тот же упомянутый выше небольшой термистор с эпоксидным покрытием рассеивает 8 MW / O в хорошо перемешанном масле.Термисторы больших размеров имеют постоянную дисперсию лучше, чем небольшие устройства. Например, термистор в форме диска или шайбы может рассеивать мощность 20 или 30 МВт / °, при этом следует помнить о C, что аналогично тому, как сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры, изменений и изменений его рассеиваемой мощности. .
Уравнения для термисторов
Нет точного уравнения для описания поведения термистора — есть только приблизительные.Рассмотрим два широко используемых приближенных уравнения.
Первое приближенное уравнение, экспоненциальное, вполне удовлетворительно для ограниченного диапазона температур, особенно при использовании термисторов с низкой точностью.
Тепловое сопротивление полупроводников. Термисторы. Термисторы. Принцип действия и характеристики
Основы полупроводниковых термисторов, их типы, характеристики, график температурной зависимости.
Значительная зависимость сопротивления полупроводников от температуры позволила сконструировать чувствительные термисторы (термисторы, термисторы), которые представляют собой полупроводники объемного сопротивления с большим температурным коэффициентом сопротивления.В зависимости от назначения термисторы изготавливаются из веществ с разными значениями удельного сопротивления. Для изготовления терморезисторов могут использоваться полупроводники как с электронным, так и с дырочным механизмом проводимости и непропускания. Основными параметрами вещества термистора, определяющими его качество, являются: температура, температурный коэффициент, химическая стабильность и температура плавления.
Большинство типов термисторов надежно работают только в определенных температурных пределах.Все перегревы сверх нормы отрицательно сказываются на термисторе (термисторе), а иногда даже могут привести к его гибели.
Для защиты от вредного воздействия окружающей среды, в первую очередь кислорода воздуха, термисторы иногда помещают в баллон, наполненный инертным газом.
Конструкция термистора довольно проста. Кусок полупроводника придает форму нити, стержня, прямоугольной пластины, шара или какой-либо другой формы. На противоположных частях термистора смонтированы два вывода.Величина омического сопротивления термистора, как правило, заметно больше величин сопротивления других элементов схемы и, главное, резко зависит от температуры. Следовательно, когда ток течет, его значение в основном определяется величиной омического сопротивления термистора или, в конечном итоге, его температурой. С повышением температуры термистора ток на диаграмме увеличивается, а с понижением температуры, наоборот, уменьшается.
Нагрев термостата может осуществляться за счет передачи тепла из окружающей среды, выделения тепла в самом термисторе при пропускании электрического тока или, наконец, с помощью специальных нагреваемых обмоток. Способ нагрева термистора напрямую связан с его практическим использованием.
Сопротивление термистора при изменении температуры может изменяться на три порядка, то есть в 1000 раз. Это типично для термисторов из плохо проводящих материалов.В случае с хорошо проводящими веществами отношение находится в пределах десяти.
Любой термистор имеет тепловую инерцию, которая в одних случаях играет положительную роль, в других — либо не имеет разницы, либо отрицательно влияет и ограничивает пределы использования термисторов. Тепловая инерция проявляется в том, что термистор, подвергающийся нагреву, измеряет температуру нагревателя не сразу, а только через некоторое время. Характеристикой тепловой инерции термистора может быть так называемая постоянная времени τ .Постоянная времени численно равна времени, в течение которого термистор, который ранее находился при 0 ° C, а затем был переведен в среду с температурой 100 ° C, уменьшил бы свое сопротивление на 63%.
Для большинства полупроводниковых термисторов зависимость сопротивления от температуры носит нелинейный характер (рис. 1, а). Тепловая инерция термистора не сильно отличается от инерции ртутного термометра.
При нормальной работе параметры термисторов меняются со временем, в связи с чем срок их службы достаточно велик и в зависимости от марки термистора колеблется в интервале, верхний предел которого рассчитывается через несколько лет.
Рассмотрим для примера вкратце три типа термисторов (термисторы): ММТ-1, ММТ-4 и ММТ-5.
На рис. 1 (c) показано основное устройство и конструкция этих термисторов. Термистор ММТ-1 покрыт снаружи эмалевой краской и предназначен для работы в сухих помещениях; Термисторы ММТ-4 и ММТ-5 смонтированы в металлических капсулах и опломбированы. Поэтому они не подвержены вредному воздействию окружающей среды, рассчитаны на работу при любой влажности и могут даже находиться в жидкостях (не работая на термисторах)
Омическое сопротивление термисторов находится в пределах 1000 — 200000 Ом при температуре 20 ° C, а температурный коэффициент α Около 3% при 1 ° С.На рисунке 2 показана кривая, показывающая процент изменения омического сопротивления термистора в зависимости от его температуры. На этом графике импеданс взят при 20 ° C.
Описанные типы термисторов предназначены для работы в диапазоне температур от -100 до + 120 ° С. Перегрев не допускается.
Терморезисторы (термисторы, термисторы) указанных типов очень стабильны, то есть сохраняют практически неизменным свое «холодное» сопротивление, величина которого определяется при 20 ° C в течение очень длительного времени.Высокая стабильность термисторов типа ММТ определяет их долгий срок службы, который, как указано в паспорте, в штатном режиме их эксплуатации практически не представлялся. Терморезисторы (термисторы, термисторы) типа ММТ обладают хорошей механической прочностью.
На рисунках: конструкции некоторых термисторов, характерная температурная зависимость сопротивления термистора.
На основе полупроводника, значительно снижающее сопротивление При понижении температуры.На основании этих данных можно измерить температуру В, понятную для микроконтроллеров.
Основным материалом для изготовления термистора (с минусом ТКС. *) служат поликристаллические оксидные полупроводники ( оксидов металлов ).
Также есть разные термисторы (с плюсом ТКС. * ) — позистория . Получены из титана чашка из бариевой керамики и редкоземельных металлов.Значительно увеличивает сопротивление , увеличивает температуру . Основное применение — температурная стабилизация Приборы на транзисторах.
Изобретен термистор Самуэль Рубен ( Сэмюэл Рубен. ) в 1930 г. год.
Термисторы используются в микроэлектронике для контроля Температуры, тяжелые Промышленность , Мобильные измерительные приборы Постоянная функция защиты Импульсные источники питания от больших зарядных устройств конденсаторов и т. Д.
Очень часто встречается на компьютерных компонентах.
Позвольте мне измерить температуру процессоров, систем питания, чипсетов и других компонентов. Довольно надежный, хотя и не редкий заводской брак, когда температура сдвигается на несколько десятков градусов, либо вообще в минус.
Также есть терморезисторы со встроенным подогревом . Служит для ручного включения нагрева и подачи сигнала с резистора об изменении сопротивления, или для power control Networks (при отключении резистор перестанет увеличиваться и изменит сопротивление).
Формы и Размеры Термисторы могут быть разными (диски, валики, цилиндры и т. Д.).
Основные характеристики Полупроводниковый термистор : ТКС. * , Диапазон Рабочие температура Максимально допустимая мощность рассеяние, номинальное сопротивление .
Термисторы (большинство) смачивание на разные температуры, механические на износ по времени, и с определенной обработкой и на агрессивные химические среды .
* Температурный коэффициент сопротивления
Развитие электроники с каждым годом набирает обороты. Но, несмотря на новые изобретения, в электрических схемах устройства надежно спроектированы еще в начале XX века. Одно из таких устройств — термистор. Форма и назначение этого элемента настолько разнообразны, что быстро найти его в схеме могут только опытные работники в сфере электротехники. Понять, что такое термистор, можно только собственными знаниями о структуре и свойствах проводников, диэлектриков и полупроводников.
Описание устройства
Датчики температуры широко используются в электротехнике. Практически во всех механизмах используются аналоговые и цифровые микросхемы, термопары, резистивные датчики и термисторы. Приставка в названии устройства говорит о том, что термистор — это устройство, которое зависит от воздействия температуры. Количество тепла в окружающей среде является основным показателем в его работе. Из-за нагрева или охлаждения параметры элемента изменяются, появляется сигнал, доступный для передачи на управляющие механизмы или измерения.
Термистор — устройство электроники, в котором значения температуры и сопротивления связаны с обратной пропорциональностью.
Есть другое название — термистор . . Но это не совсем так, так как по сути термистор является одним из подвидов термистора . Изменения тепла могут повлиять на сопротивление резистивного элемента двумя способами: либо увеличить его, либо уменьшить.
Следовательно, тепловое сопротивление по температурному коэффициенту делится на RTS (положительное) и NTC (отрицательное).РТС — резисторы получили название позиций, а NTC — термисторы.
Отличие устройств RTS от NTC заключается в изменении их свойств при воздействии климатических условий. Сопротивление позисторов прямо пропорционально количеству тепла в окружающей среде. Когда нагревается NTC — приборы редуцируются.
Таким образом, повышение температуры позистора приведет к увеличению его сопротивления, а на термисторе — к падению.
Тип термистора по электрике выглядит как обычный резистор . Отличительная особенность — прямая под наклоном, который пересекает элемент. Тем самым показано, что сопротивление не является постоянным и может изменяться в зависимости от повышения или понижения температуры окружающей среды.
Основное вещество для создания позисторов — титанат бария. Технология изготовления НТЦ более сложна из-за смешения различных веществ: полупроводников с примесями и стеклообразных оксидов переходных металлов.
Классификация термисторов
Размеры и конструкция термисторов различны и зависят от области их применения.
По форме термисторы могут напоминать:
Самые маленькие термисторы в виде бусинок. Их размеры меньше 1 миллиметра, а характеристики элементов отличаются стабильностью. Недостаток — невозможность взаимной подстановки в электрических цепях.
Классификация термисторов по количеству градусов по Кельвинову:
- сверхвысоких температур — от 900 до 1300;
- высокая температура — от 570 до 899;
- среднетемпературный — от 170 до 510;
- низкотемпературный — до 170.
Максимальный нагрев хоть и допустим для термоэлементов, но сказывается на ухудшении их работы и появлении значительной погрешности показателей.
Технические характеристики и принцип работы
Подбор термистора для регулирующего или измерительного механизма осуществляется по номинальным паспортным или справочным данным. Принцип работы, основные характеристики и параметры термисторов и позисторов аналогичны. Но некоторые отличия все же существуют.
РТС — элементы оцениваются по трем определяющим показателям: температурная и статическая вольт-амперная характеристика, коэффициент термического сопротивления (ТКС).
Термистор имеет более широкий перечень.
Кроме параметров, аналогичных позистору, показатели следующие:
- номинальное сопротивление;
- коэффициентов рассеяния, энергетической чувствительности и температуры;
- постоянная времени;
- температура и мощность на максимум.
Из этих показателей основными, влияющими на выбор и оценку термистора, являются:
- номинальное сопротивление; Коэффициент термического сопротивления
- ;
- рассеивающая способность;
- интервал рабочих температур.
Номинальное сопротивление определяется при определенной температуре (чаще всего двадцать градусов Цельсия). Его значение среди современных термисторов колеблется от нескольких десятков до сотен тысячных.
Некоторая погрешность допустимого значения номинального сопротивления.Он может быть не более 20% и должен быть указан в паспортных данных прибора.
ТКС зависит от тепла. Он устанавливает количество изменений сопротивления при колебаниях температуры на деление. Индекс в его обозначении указывает количество градусов Цельсия или Цельсия на момент измерения.
Выделение тепла в детали происходит из-за протекания через него при включении в электрическую цепь. Сила рассеяния — это величина, при которой резистивный элемент нагревается от 20 градусов Цельсия до максимально допустимой температуры.
Интервал рабочих температур показывает это значение, при котором устройство работает долгое время без ошибок и поломок.
Принцип термического сопротивления основан на изменении их сопротивления под действием тепла.
Это происходит по нескольким причинам:
- из-за фазового превращения;
- иона с непостоянной валентностью более активно обмениваются электронами;
- концентрация заряженных частиц в полупроводнике распределяется иначе.
Термисторы применяются в сложных устройствах, которые используются в промышленности, сельском хозяйстве, схемах автомобильной электроники. А также встречается в устройствах, которые окружают человека в повседневной жизни — стиральных, посудомоечных машинах, холодильниках и другом оборудовании с контролем температуры.
Электроника всегда должна что-то измерять или оценивать. Например, температура. С этой задачей успешно справляются термисторы — электронные компоненты на основе полупроводников, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры.
Здесь я не буду расписывать теорию физических процессов, происходящих в термисторах, а займусь практикой — познакомить читателя с обозначением термистора на схеме, его внешним видом, некоторыми разновидностями и их особенностями.
На схемах термистор обозначен так.
В зависимости от области применения и типа термистора его обозначение на схеме может отличаться незначительно. Но всегда определяешь это по характерной надписи т. Д. или t ° .
Основной характеристикой термистора является его ТКС. ТКС — , коэффициент термостойкости . Он показывает, на какую величину изменяется сопротивление термистора при температуре 1 ° C (1 градус Цельсия) или 1 градус Кельвина.
Термостаторы имеют несколько важных параметров. Не буду их вести, это отдельная история.
На фото терморезистор ММТ-4Б (4,7 ком). Если подключить его к мультиметру и нагреть, например, термофайн или больной паяльник, то можно убедиться, что сопротивление падает с повышением температуры.
Термисторы есть почти везде. Иногда мы удивимся, что раньше они их не замечали, не обращали внимания. Давайте посмотрим на плату от зарядного устройства ICAR-506 и попробуем их найти.
Вот первый термистор. Поскольку он находится в SMD корпусе и имеет небольшие размеры, то на небольшую плату намазан и установлен на алюминиевый радиатор — контролирует температуру ключевых транзисторов.
Секунда. Это так называемый термистор NTC ( JNR10S080L ).Расскажу о таких вот таких. Он служит для ограничения пускового тока. Забавный. Похоже на термистор, и служит защитным элементом.
Почему-то, если мы говорим о термисторах, обычно думают, что они служат для измерения и контроля температуры. Оказывается, свое применение они нашли и в качестве средств защиты.
Также термисторы устанавливаются в автомобильные усилители. Вот термистор в усилителе SUPRA SBD-A4240. Здесь он задействован в цепи защиты усилителя от перегрева.
Вот пример. Это литий-ионный аккумулятор DCB-145 от шуруповерта Dewalt. Скорее его «потеря». Для контроля температуры ячеек батареи применялся измерительный термистор.
Практически не видно. Залил силиконовым герметиком. Когда аккумулятор собран, этот термистор плотно прилегает к одному из литий-ионных элементов аккумулятора.
Прямой и косвенный нагрев.
По способу нагрева термисторы делятся на две группы:
Прямой нагрев.Это когда термистор нагревается внешним окружающим воздухом или током, который проходит непосредственно через сам термистор. Термисторы прямого нагрева обычно используются либо для измерения температуры, либо для температурной компенсации. Такие термисторы можно встретить в термометрах, термостатах, зарядных устройствах (например, в шуруповертах для Li-Ion аккумуляторов).
Косвенный нагрев. Это когда термистор нагревается ближайшим нагревательным элементом. При этом он сам и ТЭН электрически связаны друг с другом.В таком случае сопротивление термистора определяется функцией тока, протекающего через нагревательный элемент, а не через термистор. Термисторы с косвенным нагревом — это комбинированные устройства.
Термисторы и позисторы NTC.
По зависимости сопротивления от температуры термисторы делятся на два типа:
Давайте разберемся, в чем разница между ними.
NTC-термисторы получили свое название от редукции NTC — Отрицательный температурный коэффициент. , или «отрицательный коэффициент сопротивления». Особенность этих термисторов в том, что при нагревании их сопротивление уменьшается до . Кстати, правда, что термистор NTC обозначен на схеме.
Обозначение термистора на схеме
Как видим, стрелка на обозначении разнонаправленная, что указывает на главное свойство термистора NTC: температура увеличивается (стрелка вверх), сопротивление падает (стрелка вниз).И наоборот.
На практике мы можем встретить термистор NTC в любом импульсном блоке питания. Например, такой термистор можно обнаружить в блоке питания компьютера. Термистор NTC мы уже видели на карте ICAR «А», только там он был серо-зеленый.
На этом фото термистор NTC фирмы EPCOS. Он используется для ограничения пускового тока.
Для термисторов NTC, как правило, указывается его сопротивление при 25 ° C (для этого термистора 8 Ом) и максимальный рабочий ток.Обычно это несколько ампер.
Этот термистор NTC устанавливается последовательно на входе сетевого напряжения 220В. Взгляните на схему.
Так как он включается последовательно с нагрузкой, весь потребляемый ток проходит через него. Термистор NTC ограничивает пусковой ток, возникающий за счет заряда электролитических конденсаторов (на схеме С1). Бросок зарядного тока может привести к выходу из строя диодов выпрямителя (диодный мост на VD1 — VD4).
Каждый раз при включении источника питания конденсатор начинает заряжаться, и ток начинает течь через термистор NTC. Импеданс термистора NTC велик, так как он не успел прогреться. Проходя через термистор NTC, ток его нагревает. После этого сопротивление термистора уменьшается, и это практически не препятствует протеканию потребляемого устройством тока. Таким образом, за счет термистора NTC можно обеспечить «плавный запуск» электроприбора и защитить от пробоя диодов выпрямителя.
Понятно, что пока включен импульсный источник питания, термистор NTC находится в «нагретом» состоянии.
Если в схеме не выходит из строя какие-либо элементы, то потребляемый ток резко возрастает. В этом случае нет возможности, когда термистор NTC служит своеобразным дополнительным предохранителем, а также выходит из строя из-за превышения максимального рабочего тока.
Выход из строя ключевых транзисторов в блоке питания зарядного устройства привел к превышению максимального рабочего тока этого термистора (MAX 4A) и он сгорел.
Позисторы. Термисторы PTC.
Термисторы , сопротивление которых растет при нагревании , относятся к позисторам. Это термисторы PTC (PTC — Положительный температурный коэффициент. , «Коэффициент положительного сопротивления»).
Стоит отметить, что позисторы были менее распространены, чем термисторы NTC.
Позисторылегко обнаружить на плате любого цветного ЭЛТ-телевизора (с помощью кинескопа). Там он установлен в цепи размагничивания.В природе бывают двухзвенные позисторы и трехходовые.
На фото представитель двухзвенного позистора, который используется в киносети кинескопа.
Внутри корпуса между выводами пружин установлен рабочий орган положения. По сути, это сам позистор. Внешне выглядит как таблетка с напылением контактного слоя по бокам.
Как я уже сказал, позисторы используются для размагничивания кинескопа, а точнее его маски.Из-за магнитного поля Земли или воздействия внешних магнитов маска намагничивается, и цветное изображение на экране кинескопа искажается, появляются разводы.
Наверное, все помнят характерный звук «БДЗЫН» при включении телевизора — это момент, когда срабатывает петля намагничивания.
Помимо двухзвенных позисторов широко используются трехканальные позисторы. Вот такие.
Отличие их от двухблочных состоит в том, что они состоят из двух позиторов «планшетов», которые устанавливаются в один корпус.Форма этих «таблеток» абсолютно одинакова. Но это не так. Кроме того, одна таблетка немного меньше другой, и их стойкость в холодном состоянии (при комнатной температуре) разная. У одного планшета сопротивление порядка 1,3 ~ 3,6 кОм, а у другого всего 18 ~ 24 Ом.
В цепочке кинотеатра кинескопа также используются трехходовые позиции, как и двухсторонние, но немного отличается только схема их включения. Если вдруг позистор выходит из строя, а это случается довольно часто, на экране телевизора появляются пятна с неестественным отображением цветов.
И конденсаторы. Маркировка на них не наносится, что затрудняет их идентификацию. По внешнему виду SMD-термисторы очень похожи на керамические SMD конденсаторы.
Встроенные термисторы.
В электронике активно используются встроенные термисторы. Если у вас есть паяльная станция с контролем температуры жала, в нагревательный элемент встроен тонкопленочный термистор. Также термисторы встроены в фен термопаяльных станций, но там это отдельный элемент.
Стоит отметить, что в электронике, помимо термисторов, активно используются термические конструкции и термостат (например, типа КСД), которые также легко обнаружить в электронных устройствах.
Теперь, когда мы познакомились с термисторами, пора.
Потенциометры для бизнеса и промышленности MMT-4 MMT4 военный термистор терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА НОМЕР magic-behaviour.com
Бизнес и промышленность Потенциометры MMT-4 MMT4 военный термистор терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА НОМЕР magic-behavior.comММТ-4 ММТ4 военный термисторный терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА НОМЕР, НОМЕР ММТ-4 ММТ4 военный термисторный терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА, Сделано в СССР, (Вы покупаете то, что видите на фото) .MMT-4 MMT4 военный термистор терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА НОМ.
POLÍTICA DE PRIVACIDADE
Magic Behavior использует файлы cookie на нескольких сайтах, которые разрешают мелочиться или использовать экспериментальные данные.Все сайты, использующие Magic Behavior, являются согласованными с использованием файлов cookie.
Aceitar Rejeitar Ler mais
Privacidade & Politica de Cookies
ММТ-4 ММТ4 военный термистор терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА НОМЕРА
Латунь 25-1009AW-02B-300 # 2-1 / 2 «1/4» NPT 300 psi Манометр Ashcroft. 50 шт. CD4053BE DIP-16 CD4053 КМОП аналоговые мультиплексоры / демультиплексоры. UBIF-0250 Двухполюсный тонкий автоматический выключатель 50 А тонкий, Youtube viêwshighquality, Numatics 062BB515M Соленоидный клапан, Nice Lot Bussmann FWC12A10F Предохранители 12 А, 600 В FWC 12A 10F, 5 шт. 17N80C3 INFINEON Transistor TO-220.Цифровой контроллер температуры KT1210W 110V 220V 10A Светодиодный термостат Датчик NTC, 255 Ind 20D Комплект датчиков MF Massey Ferguson Tractor 230245250240235253, 1614
0 ДАТЧИК УРОВНЯ МАСЛА 1614 9184 00 1614-9184-00. 100 PCS SRV05-4 SOT23-6 V05 TVS с низкой емкостью и диодной решеткой, ПОЧТОВЫЕ ПОЧТОВЫЕ ПОЧТОВЫЕ ПОЧТОВЫЕ ПОЧТОВЫЕ ПОЧТОВЫЕ ПОЧТОВЫЕ ПАКЕТЫ КОНВЕРТЫ. СОЭКС Эковизор F4 Измеритель ЭМП Дозиметр Детектор излучения * Приоритетная почта *. ШАРОВОЙ КЛАПАН ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 1000CWP C8M 1 1/2 «3C-3600MT-3, FD130 Duo 24 рулона FD50 FD100Ti Термобумага для первых данных FD130 FD50Ti.10 шт. ~ 1000 шт. Новый 24C02N AT24C02N-10SU-2.7 ATMEL 2-проводный последовательный EEPROM SOP-8. VST Car 3 в 1 Многофункциональное автомобильное USB-зарядное устройство Термометр Вольтметр Цифровой измеритель. Ремень 4K31 BX30 5/8 «x 33» OD Зубчатый ремень BX 30 Изготовлен из кевлара. 5PCS Spring Вертикальный обратный клапан с водяной резьбой 3/4 «BSPP Нормальное давление, 10PCS L9637D SOP8 ST IC INTERFACE BUS ISO 9141 8-SOIC НОВОЕ ХОРОШЕЕ КАЧЕСТВО. 5PCS ICE2QS02G SOP8 2QS02G, 7.4-72V литиево-свинцово-кислотный индикатор емкости батареи вольтметр Тестер Монитор.Кнопка пускового выключателя ТБСН-330 электродвигателя трехфазного повышенной мощности 3П30А3.7 кВт, БЕЗ СТИКЕРА ПАРКОВКИ БЕЗ СТИКЕРА ПАРКОВКИ V4 ТРУДНО СНИМАТЬ СТИКЕР, 1 ШТ. AD9854ASQZ AD9854 QFP-80 АЦП / ЦАП сбора данных. Garrett Pro Pointer Gold Металлоискатель Водонепроницаемый портативный пинпоинтер. Болты класса 8, гайки, плоские стопорные шайбы, ассортиментный набор, 1255 шт., В КОРОБКЕ ДО 2 «. Pfeiffer PF 411 011-T Стекло смотрового окна, алюминий / боросиликат, ISO-K. 20 шт. PT4115B89E PT4115 4115 IC Мощность привода светодиода SOT-89.ММТ-4 ММТ4 военный термистор терморезистор 18 кОм СССР ЖЕ ДАТА НОМЕРА
ММТ-4 Терморезистор военный термисторный ММТ4 18 кОм СССР ИДЕИ НОМЕР ДАТЫ, ММТ-4 Терморезистор военный термисторный ММТ4 18 кОм СССР ТО ЖЕ НОМЕР ДАТЫ1996 — НТК-10 Ом Аннотация: NTC 4,7 ntc 60 ntc 33 ntc 47k ntc 4.7 NTC 470 Ом NTC 4,7k NTC 4,7 Siemens NTC 15 | Оригинал | ||
2002 — Принципиальная схема электроплит Аннотация: Термистор K2905 NTC-10 NC 80 NTC Схема термистора EPCOS K276 NTC термистор схема преобразования сигнала для NTC Epcos NTC Примечания по применению термистор NC 33 | Оригинал | ||
НТК 110 2,2к Реферат: ntc 470 15 NTC 100-11 NTC 15 0603 ntc 1.8k NTC 30K ntc 7.0 NTC 4.70 — 7 ntc 1,8K 25 NTC 4,7K | Оригинал | 50М100М NTCG103JF103F NTCG103JF103F 150 пФ НТК 110 2,2к ntc 470 15 NTC 100 — 11 NTC 15 0603 NTC 1.8k NTC 30K ntc 7.0 NTC 4.70 — 7 ntc 1.8K 25 NTC 4,7 К | |
NTC 15 Аннотация: NTCG164Bh203J NTC 100-11 ntc 20 k NTC 104 NTC 15K NTC 20K NTC 5k NTC 103 ntc 10K 3435k | Оригинал | 2002/95 / EC NTCG164Bh203J B25 / 85 4100 К 300 мм 500 мм) B3 / 50 B0 / 25 B60 / 85 NTC 15 NTCG164Bh203J NTC 100 — 11 ntc 20 к NTC 104 NTC 15K NTC 20K NTC 5k NTC 103 ntc 10K 3435k | |
2005 — SC804A Аннотация: SC804AMLTRT SC804EVB MLPQ-16 | Оригинал | SC804A SC804A E9010 MLPQ-16 SC804AMLTRT SC804EVB MLPQ-16 | |
2009 — НТК 200-9 Аннотация: NTC 100 — 11 NTC 301 ntc 204 CLD-AP29 ESD TVS лом NTC200-9 ntc 20 k | Оригинал | CLD-AP29 NTC 200-9 NTC 100 — 11 NTC 301 ntc 204 ESD TVS лом NTC200-9 ntc 20 к | |
2005 — НТК 2200 Резюме: NTC 472 NTC 471 NTC 222 NTC 103 NTC CODE ntc 80 ntc 7.0 NTC 110 6,8 резистор FENGHUA | Оригинал | NTC05103J NTC 2200 NTC 472 NTC 471 NTC 222 NTC 103 КОД NTC ntc 80 ntc 7.0 NTC 110 6,8 FENGHUA резистор | |
2010 — использование NTC внутри Реферат: EN50187 AN2009-10 транзистор NTC 1,0 B25 эквивалентная схема измерения температуры ntc 3433K электронная схема температуры к сопротивлению 10 кОм резистора AN2008 | Оригинал | AN2009-10 используя NTC внутри EN50187 AN2009-10 транзистор NTC 1,0 Эквивалент B25 схема измерения температуры ntc 3433K электронная схема температура до сопротивления резистора 10 кОм AN2008 | |
к B688 Реферат: ntc 103 NTC 6D-22 транзистор 8BB smd NTC Термистор 100 кОм 5D-18 NTC 8d-18 ntc 0614 A86 SMD транзистор b688 | Оригинал | 100 Гц 10 кГц Б-225, k B688 ntc 103 НТК 6Д-22 транзистор 8BB smd Термистор NTC 100 кОм 5Д-18 НТК 8д-18 ntc 0614 A86 SMD транзистор b688 | |
2000 — термометр нтц 1к Реферат: СХЕМА ТЕРМОСТАТА ntc термистор stc таблица преобразования NTC 1K ntc 10K СХЕМА ТЕРМОСТАТА NTC 33 температура в сопротивление резистора 10k ntc db09f NTC 1000 | Оригинал | Ан-2003 ACE1101 ACE1101 470нФ выполнить793-856858 Ан-2003 ntc 1k термометр СХЕМА ТЕРМОСТАТА ntc таблица преобразования термистора stc NTC 1K ntc 10K СХЕМА ТЕРМОСТАТА NTC 33 температура до сопротивления резистора 10 кОм db09f NTC 1000 | |
2005 — NTCC Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | SC804A NTCC | |
NTC 30K Реферат: NTC 4,7 S M ntc 1.8k NTC 33k ntc 1,8K 25 ntc 100K 4085 NTCG204Ah573 NTC 3K ntc 7,0 NTC 15K | Оригинал | 2002/95 / EC NTCG203Jh572 NTCG203JH682 НТЦГ203Нх203 НТКГ203Нх253 НТЦГ203Ш323 НТЦГ203Ш433 NTCG204Ah573 NTCG204AH683 НТЦГ204Ч204 NTC 30K NTC 4,7 S M NTC 1.8k NTC 33k ntc 1.8K 25 ntc 100K 4085 NTCG204Ah573 NTC 3K ntc 7.0 NTC 15K | |
термистор ntc 10k Аннотация: NTC 5,0 | Оригинал | LTC4070 450 нА) 500 мА LTC4065L 250 мА LTC4065, 250 мА, LTC4071 550 нА) 4070fc термистор ntc 10k NTC 5,0 | |
NTC 472 Реферат: термистор ntc 5k NTC 5K термистор термистор ntc 820 3851 термистор EUPEC tt 105 NTC 10k термодатчик NTC 5k термодатчик 3375K NTC 10 термистор | Оригинал | 3375К, D-59581 NTC 472 термистор ntc 5k Термистор NTC 5K термистор ntc 820 3851 термистор EUPEC tt 105 Датчик температуры NTC 10k Датчик температуры NTC 5k 3375 тыс. Термистор NTC 10 | |
2013 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | AUIR3240S AUIR3240S page10 | |
PTC 8754 Аннотация: 10K NTC типа L NTC 15 pTC 3850k NTC 100-11 ntc 10K 3435k ntc 2020 NTCG164Bh203J pTC 5K ntc 100K 4085 | Оригинал | AWG267 300 мм 500 мм) 3300 К 3507K 3850 КБ 3950 тыс. 3435 тыс. PTC 8754 10K NTC тип L NTC 15 pTC 3850k NTC 100 — 11 ntc 10K 3435k ЧТК 2020 NTCG164Bh203J pTC 5K ntc 100K 4085 | |
1997 — с237 2.5 мес. Аннотация: NTC Ограничители пускового тока Термистор ntc siemens Ограничитель пускового тока ICL S464 S237 B57464-S109-M Конденсатор matsushita электролитический ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПУСКОВОГО ТОКА ПОСТОЯННОГО ТОКА B57464S109M | Оригинал | ||
1999 — НТЦ Сименс М2020 Аннотация: Качественный ДАТЧИК термистора NTC 4,7 Термистор Сименс характеристика ntc Термистор 121 Датчик массового расхода воздуха siemens ntc m2020 M2020 Термисторы NTC book dh термистор | Оригинал | ||
1997 — Принципиальная схема термистора NTC Аннотация: TAE1453A Термистор NTC Термистор с линейностью, гистерезисом 2453A простой вентилятор с регулируемой температурой с использованием термистора k276 K276 NTC K276 1453a | Оригинал | ||
NTC 100 — 11 Аннотация: ntc 10K 3435k ntc 100 15 NTCG163JF103F NTCG164KF104F NTC 10-11 ntc 1.0 NTCG103JF103F NTC 10 NTC 120 | Оригинал | 2002/95 / EC NTCG163JF103F 150 пФ PUF-SA02JA NTC 100 — 11 ntc 10K 3435k ntc 100 15 NTCG164KF104F NTC 10 — 11 ntc 1.0 NTCG103JF103F NTC 10 NTC 120 | |
1999 — схема формирования сигнала для ntc Аннотация: термистор моста Уитстона мост Уитстона с термистором Схема термистора NTC Схема измерения температуры NC Термистор k276 Термистор Siemens NTC NTC Siemens NTC Ограничители пускового тока Примечания по применению термистора термистор NTC 300 | Оригинал | де / пр / инф / 50 / d0000000 B465-P6593-X-X-7600) схема формирования сигнала для ntc термистор моста Уитстона мост Уитстона с термистором Принципиальная схема термистора NTC схема измерения температуры ntc термистор к276 siemens ntc термистор НТЦ Сименс Ограничители пускового тока NTC Примечания по применению термистора термистор ntc 300 | |
ТЕРМИСТОР NTC Реферат: Термисторы NTC 10-11 | OCR сканирование | 23 августа 00 г. ТЕРМИСТОРЫ NTC Термисторы NTC 10 — 11 | |
1998 — M2020 NTC Реферат: ntc siemens m2020 термистор k276 NTC K276 ntc m2020 Кремниевые датчики температуры Термистор, NTC NTC Термистор K276 KTY микроконтроллер датчика температуры Термистор kty | Оригинал | M2020 M2020 NTC ntc siemens m2020 термистор к276 NTC K276 ntc m2020 Кремниевые датчики температуры Термистор, NTC Термистор NTC K276 Микроконтроллер датчика температуры KTY Термистор кты | |
2010 — НТК 10К Аннотация: ntc 640 10k 10K NTC тип L NTC 50-11 AWG30 C NTC 103 NTC M4 10K ntc ul2651 | Оригинал | LUG03A LUG39A LUG04A LUG03A C 17-июн-10 ntc 10K ntc 640 10k 10K NTC тип L NTC 50-11 AWG30 C NTC 103 NTC M4 10 тыс. Нтк ul2651 | |
NTC Ограничители пускового тока Указания по применению термистора Аннотация: Термисторы NTC Ограничители пускового тока EPCOS NTC Выбор термистора NTC для конденсатора постоянного тока ntc 10 epcos Epcos NTC Замечания по применению, как проверить термистор резистора NTC 10 NTC epcos резистор ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПУСКОВОГО ТОКА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Термисторы ntc для ограничения пускового тока | Оригинал |
Что такое термистор? — Информация о термисторе
Термисторы— это термочувствительные резисторы, основная функция которых — показывать большое, предсказуемое и точное изменение электрического сопротивления при соответствующем изменении температуры тела.Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) демонстрируют снижение электрического сопротивления при повышении температуры тела, а термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC) демонстрируют увеличение электрического сопротивления при повышении температуры тела. U.S. Sensor Corp.®, приобретенная Littelfuse в 2017 году, производит термисторы, способные работать в диапазоне температур от -100 ° до + 600 ° по Фаренгейту. Из-за их очень предсказуемых характеристик и превосходной долговременной стабильности термисторы обычно считаются наиболее предпочтительными датчиками для многих приложений, включая измерение и регулирование температуры.
С тех пор, как отрицательный температурный коэффициент сульфида серебра был впервые обнаружен Майклом Фарадеем в 1833 году, технология термисторов постоянно совершенствовалась. Самой важной характеристикой термистора, несомненно, является его чрезвычайно высокий температурный коэффициент сопротивления. Современная термисторная технология позволяет производить устройства с чрезвычайно точными характеристиками сопротивления в зависимости от температуры, что делает их наиболее выгодными датчиками для самых разных применений.
Изменение электрического сопротивления термистора из-за соответствующего изменения температуры очевидно независимо от того, изменилась ли температура корпуса термистора в результате проводимости или излучения из окружающей среды или из-за «самонагрева», вызванного рассеянием мощности внутри устройства.
Когда термистор используется в цепи, в которой мощность, рассеиваемая внутри устройства, недостаточна, чтобы вызвать «самонагрев», температура корпуса термистора будет соответствовать температуре окружающей среды.Термисторы не являются «самонагревающимися» для использования в таких приложениях, как измерение температуры, контроль температуры или температурная компенсация.
Когда термистор используется в цепи, где мощность, рассеиваемая внутри устройства, достаточна для «самонагрева», температура корпуса термистора будет зависеть от теплопроводности окружающей среды, а также от его температуры. Термисторы являются «самонагревающимися» для использования в таких приложениях, как определение уровня жидкости, определение расхода воздуха и измерение теплопроводности.
Термистор PTC | Типы резисторов
Что такое термисторы PTC?
PTC означает «Положительный температурный коэффициент». Термисторы PTC — это резисторы с положительным температурным коэффициентом, что означает, что сопротивление увеличивается с увеличением температуры.
ТермисторыPTC делятся на две группы в зависимости от используемых материалов, их конструкции и производственного процесса. Первая группа термисторов PTC состоит из силисторов, в которых в качестве полупроводящего материала используется кремний.Они используются в качестве датчиков температуры PTC из-за их линейной характеристики.
Вторая группа — термистор PTC переключаемого типа. Термистор PTC переключаемого типа имеет сильно нелинейную кривую зависимости сопротивления от температуры. Когда термистор PTC переключающего типа нагревается, сопротивление сначала начинает уменьшаться, пока не будет достигнута определенная критическая температура. При дальнейшем повышении температуры выше этого критического значения сопротивление резко возрастает. Этот тип термисторов PTC широко используется в нагревателях PTC, датчиках и т. Д.Полимерные термисторы с положительным температурным коэффициентом, изготовленные из специального пластика, являются частью этой второй группы и часто используются в качестве самовосстанавливающихся предохранителей.
Определение термистора PTC
Термистор PTC — это термочувствительный резистор, сопротивление которого значительно увеличивается с повышением температуры.
Характеристики термисторов PTC
Силисторыимеют линейную характеристику сопротивление-температура с относительно небольшим наклоном на большей части рабочего диапазона.Они могут иметь отрицательный температурный коэффициент при температуре выше 150 ° C. Силисторы имеют температурный коэффициент сопротивления от 0,7 до 0,8% / ° C.
Переключающие термисторы с положительным температурным коэффициентом обычно изготавливаются из поликристаллических керамических материалов, которые обладают высоким сопротивлением в исходном состоянии и становятся полупроводящими за счет добавления легирующих примесей. В основном они используются как саморегулирующиеся нагреватели с положительным температурным коэффициентом. Температура перехода большинства переключаемых термисторов PTC составляет от 60 до 120 ° C.Однако существуют специальные устройства, которые могут переключаться от 0 ° C до 200 ° C.
Характеристики сопротивления-температуры (R-T) термистора PTC и силистораТемпература перехода (T
c )Как видно из рисунка, переключающие термисторы PTC имеют слегка отрицательный температурный коэффициент до точки минимального сопротивления. Выше этой точки он имеет слегка положительный коэффициент до момента достижения температуры перехода (T C ).Эту температуру также иногда называют температурой переключения или Кюри. Температура переключения — это температура, при которой сопротивление термисторов PTC переключаемого типа начинает быстро расти. Температура Кюри в большинстве случаев определяется как температура, при которой сопротивление в два раза превышает значение минимального сопротивления.
Минимальное сопротивление (R
мин )Минимальное сопротивление термистора PTC — это наименьшее сопротивление, которое может быть измерено на термисторе PTC переключаемого типа, как показано на кривой R-T.Это точка на кривой, после которой температурный коэффициент становится положительным.
Номинальное сопротивление (R
25 )Номинальное сопротивление PTC обычно определяется как сопротивление при 25 ° C. Он служит для классификации термисторов по значению их сопротивления. Он измеряется с помощью слабого тока, который недостаточно нагревает термистор, чтобы повлиять на измерение.
Константа рассеяния
Константа рассеяния представляет собой соотношение между подаваемой мощностью и результирующим повышением температуры тела из-за самонагрева.Некоторые из факторов, влияющих на постоянную рассеяния: материалы контактных проводов, способ установки термистора, температура окружающей среды, теплопроводность или конвекционные пути между устройством и его окружением, размер и даже форма самого устройства. Константа рассеяния оказывает большое влияние на самонагревающиеся свойства термистора.
Максимальный номинальный ток
Номинальный ток представляет собой максимальный ток, который может постоянно протекать через термистор PTC при определенных условиях окружающей среды.Его значение зависит от постоянной рассеяния и кривой R-T. Если термистор будет перегружен до такой степени, что температурный коэффициент снова начнет снижаться, это приведет к ситуации с неуправляемым питанием и разрушению термистора.
Максимальное номинальное напряжение
Как и максимальный номинальный ток, максимальное номинальное напряжение представляет собой максимальное напряжение, которое может непрерывно подаваться на термистор при определенных условиях окружающей среды. Его значение также зависит от постоянной рассеяния и кривой R-T.
Режимы работы
В зависимости от области применения, термисторы PTC могут использоваться в двух режимах работы; самонагревающийся и чувствительный (также называемый нулевой мощностью).
Режим самонагрева
Самонагревающиеся приложения используют тот факт, что когда на термистор подается напряжение и через него протекает достаточный ток, его температура увеличивается. По мере приближения к температуре Кюри сопротивление резко возрастает, позволяя протекать гораздо меньшему току. Такое поведение видно на рисунке слева.Изменение сопротивления вблизи температуры Кюри может составлять несколько порядков в диапазоне температур всего несколько градусов. Если напряжение остается постоянным, ток стабилизируется на определенном уровне, когда термистор достигает теплового равновесия. Равновесная температура зависит от приложенного напряжения, а также от коэффициента теплового рассеяния термистора. Этот режим работы часто используется при проектировании цепей с временной задержкой, зависящей от температуры.
Режим срабатывания (нулевое энергопотребление)
В этом режиме работы потребляемая мощность термистора настолько мала, что оказывает незначительное влияние на температуру термистора и, следовательно, сопротивление, в отличие от режима с самонагревом.Режим измерения обычно используется при измерении температуры с использованием кривой R-T в качестве эталона.
Строительство и недвижимость
Силисторы основаны на объемных свойствах легированного кремния и демонстрируют температурно-резистивные характеристики, близкие к линейным. Они производятся из кремниевых пластин высокого качества разной формы. Кривая термостойкости зависит от количества используемого легирования.
Терморезисторы PTC коммутационного типа изготовлены из поликристаллических материалов.Их часто изготавливают с использованием смесей карбоната бария, оксида титана и таких добавок, как тантал, кремнезем и марганец. Материалы измельчаются, смешиваются, прессуются в диски или прямоугольные формы и спекаются. Затем добавляются контакты, покрываются или покрываются оболочкой. Производственный процесс требует очень тщательного контроля материалов и примесей. Загрязнения порядка нескольких частей на миллион могут вызвать серьезные изменения тепловых и электрических свойств.
Полимерные ПТК изготавливаются из пластика с внедренными в него частицами углерода.Когда устройство остынет, зерна углерода находятся в тесном контакте друг с другом, образуя токопроводящий путь через устройство. По мере того, как устройство нагревается, пластик расширяется, а зерна раздвигаются, увеличивая общее сопротивление устройства.
Типичные области применения термисторов PTC
Воздухонагреватель PTCСаморегулирующиеся обогреватели
Если через переключающий термистор PTC проходит ток, он автоматически стабилизируется при определенной температуре.Это означает, что при понижении температуры сопротивление также будет уменьшаться, позволяя протекать большему току и, таким образом, нагревать устройство. Точно так же, если температура повышается, сопротивление также увеличивается, ограничивая ток, проходящий через устройство, тем самым охлаждая его. Затем термистор PTC достиг точки, когда потребляемая мощность практически не зависит от напряжения в относительно широком диапазоне напряжений. Эти термисторы PTC часто изготавливаются из керамики различных форм и размеров, и благодаря гибкости их конструкции керамические нагреватели PTC являются отличным выбором для обеспечения контролируемого электрического нагрева.Для увеличения теплопередачи керамические нагревательные элементы могут быть установлены на алюминиевых радиаторах или решетках. Существуют также печатные краски для нагревателей PTC, которые можно наносить трафаретной печатью на полимерные подложки для создания нагревателей PTC.
Полимерный предохранитель PTCЗащита от перегрузки по току
Переключаемые термисторы PTC используются в качестве ограничителей перегрузки по току или сбрасываемых предохранителей в различных цепях. В случае перегрузки по току температура корпуса термистора повышается и быстро достигает температуры перехода.Это приводит к тому, что сопротивление термистора PTC резко возрастает, ограничивая ток в цепи. Когда проблема перегрузки по току или короткого замыкания будет устранена и термистор снова охладится, цепь снова будет работать в обычном режиме. Таким образом, он действует как автоматический самовосстанавливающийся предохранитель. Обычно для этого используются полимерные термисторы с положительным температурным коэффициентом. Они известны под разными торговыми названиями, такими как polyfuse, polyswitch и multifuse.
Время задержки
Временная задержка в цепи может быть обеспечена за счет времени, необходимого термистору PTC для нагрева достаточно для переключения из состояния с низким сопротивлением в состояние с высоким сопротивлением, и наоборот.Время задержки зависит от размера, температуры окружающей среды и напряжения, к которому он подключен, а также от схемы, в которой он используется. Примером использования временной задержки для термисторов PTC является их использование в люминесцентных лампах. При первом подаче питания термистор находится в холодном состоянии (комнатная температура). Напряжение лампы ниже напряжения зажигания, и ток, протекающий по цепи, одновременно нагревает электроды и PTC. При достижении температуры Кюри PTC переключится, напряжение на лампе превысит напряжение зажигания, и лампа начнет нормальную работу.Предварительный нагрев электродов значительно продлевает срок службы лампы, поэтому в таких схемах используются термисторы PTC.
Пуск двигателя
Некоторые электродвигатели имеют отдельную пусковую обмотку, питание которой требуется только во время запуска двигателя. В таких случаях эффект самонагрева термистора PTC можно использовать при последовательном соединении с такой обмоткой. Когда цепь включена, термистор PTC имеет низкое сопротивление, позволяя току проходить через пусковую обмотку.При запуске двигателя термистор PTC нагревается и в какой-то момент переключается в состояние высокого сопротивления. Время, необходимое для этого, рассчитывается на основе требуемого времени запуска двигателя. После нагрева ток через термистор PTC становится незначительным, и это отключает ток пусковой обмотки.
Датчик уровня жидкости
Эти приложения полагаются на изменение постоянной рассеяния при увеличении теплопроводности и конвекции. Увеличение постоянной рассеяния в результате контакта устройства с жидкостью или увеличения потока воздуха над устройством снизит рабочую температуру термистора и увеличит количество энергии, необходимое для поддержания заданной температуры тела.Увеличение мощности может быть измерено и указывает системе, что термистор, например, погружен в жидкость.