Термистор гэж юу вэ? Цахилгаан хангамжийн гүйдлийг хязгаарлахын тулд термистор ашиглах. Термисторыг идэвхтэй мэдрэгч болгон ашиглах

Электроникийн хөгжил жил бүр эрчимжиж байна. Гэхдээ шинэ бүтээлүүдийг үл харгалзан цахилгаан диаграммуудАа, 20-р зууны эхээр зохион бүтээсэн төхөөрөмжүүд найдвартай ажилладаг. Ийм төхөөрөмжүүдийн нэг нь термистор юм. Энэ элементийн хэлбэр, зорилго нь маш олон янз байдаг тул зөвхөн туршлагатай цахилгааны ажилчид үүнийг хэлхээнд хурдан олох боломжтой. Зөвхөн дамжуулагч, диэлектрик, хагас дамжуулагчийн бүтэц, шинж чанарын талаархи мэдлэгтэй бол термистор гэж юу болохыг ойлгож чадна.

Төхөөрөмжийн тодорхойлолт

Температур мэдрэгчийг цахилгаан инженерчлэлд өргөн ашигладаг. Бараг бүх механизмууд нь аналог ба дижитал термометрийн микро схем, термопар, эсэргүүцэл мэдрэгч, термисторыг ашигладаг. Төхөөрөмжийн нэр дээрх угтвар нь термистор нь температурын нөлөөллөөс хамаардаг төхөөрөмж гэдгийг харуулж байна. Байгаль орчны дулааны хэмжээ нь түүний үйл ажиллагааны гол үзүүлэлт юм. Халаалт, хөргөлтийн улмаас элементийн параметрүүд өөрчлөгдөж, хяналтын эсвэл хэмжих механизмд дамжуулах боломжтой дохио гарч ирдэг.

Термистор нь температур ба эсэргүүцлийн утгууд нь урвуу харьцаатай байдаг электрон төхөөрөмж юм.

Үүний өөр нэр бий - термистор. Гэхдээ энэ нь бүрэн зөв биш, учир нь үнэн хэрэгтээ термистор нь термисторын дэд төрлүүдийн нэг юм. Дулааны өөрчлөлт нь эсэргүүцэгч элементийн эсэргүүцэлд хоёр аргаар нөлөөлж болно: нэмэгдүүлэх эсвэл багасгах.

Тиймээс температурын коэффициентийн дагуу дулааны эсэргүүцлийг RTC (эерэг) ба NTC (сөрөг) гэж хуваадаг. RTS резисторыг позитор гэж нэрлэдэг ба NTC резисторыг термистор гэж нэрлэдэг.

RTS болон NTC төхөөрөмжүүдийн ялгаа нь цаг уурын нөхцөлд өртөх үед шинж чанар нь өөрчлөгддөг. Посторын эсэргүүцэл нь хүрээлэн буй орчны дулааны хэмжээтэй шууд пропорциональ байна. NTC төхөөрөмжүүд халах үед түүний үнэ цэнэ буурдаг.

Тиймээс posistor-ийн температурын өсөлт нь түүний эсэргүүцэл нэмэгдэж, термисторын хувьд уналтад хүргэдэг.

Цахилгаан термисторын төрөл хэлхээний диаграммууд энгийн резистор шиг харагдаж байна. Онцлог шинж чанар нь элементийг хөндлөн огтолж буй өнцгийн шулуун шугам юм. Энэ нь эсэргүүцэл нь тогтмол биш, харин хүрээлэн буй орчны температурын өсөлт, бууралтаас хамаарч өөрчлөгдөж болохыг харуулж байна.

Позистор үүсгэх гол бодис нь Барийн титанат. NTC төхөөрөмжийг үйлдвэрлэх технологи нь янз бүрийн бодисыг холих замаар илүү төвөгтэй байдаг: хольцтой хагас дамжуулагч, шилжилтийн металлын шилэн исэл.

Термисторын ангилал

Термисторын хэмжээ, дизайн нь өөр өөр бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээний талбараас хамаарна.

Термисторын хэлбэр нь дараах байдалтай байж болно.

Хамгийн жижиг термисторууд нь бөмбөлгүүдийг хэлбэртэй байдаг. Тэдний хэмжээс нь 1 миллиметрээс бага, элементүүдийн шинж чанар нь тогтвортой байдаг. Сул тал нь цахилгаан хэлхээнд харилцан орлуулах боломжгүй юм.

Кельвин дэх градусын тоогоор термисторын ангилал:

• хэт өндөр температур - 900-аас 1300 хүртэл;
• өндөр температур - 570-аас 899 хүртэл;
• дунд зэргийн температур - 170-аас 510 хүртэл;
• бага температур - 170 хүртэл.

Хамгийн их халаалт нь хэдийгээр термоэлементүүдэд зөвшөөрөгдөх боловч чанар муудаж, гүйцэтгэлд ихээхэн алдаа гаргах замаар гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.

Техникийн шинж чанар, үйл ажиллагааны зарчим

Удирдах эсвэл хэмжих механизмд термисторыг сонгохдоо нэрлэсэн паспорт эсвэл лавлагааны мэдээллийн дагуу хийгддэг. Термистор ба посисторуудын ажиллах зарчим, үндсэн шинж чанар, параметрүүд нь ижил төстэй байдаг. Гэхдээ зарим нэг ялгаа байсаар байна.

RTS - элементүүдийг гурван тодорхойлох үзүүлэлтээр үнэлдэг. температур ба статик вольт-ампер шинж чанар, эсэргүүцлийн дулааны коэффициент (TCR).

Термистор нь илүү өргөн жагсаалттай.

Позистортой төстэй параметрүүдээс гадна үзүүлэлтүүд нь дараах байдалтай байна.

• нэрлэсэн эсэргүүцэл;
• тархалтын коэффициент, эрчим хүчний мэдрэмж, температур;
• цаг хугацааны тогтмол;
• хамгийн их температур ба хүч.

Эдгээр үзүүлэлтүүдээс термисторыг сонгох, үнэлэхэд нөлөөлдөг гол үзүүлэлтүүд нь:

• нэрлэсэн эсэргүүцэл;
• эсэргүүцлийн дулааны коэффициент;
• эрчим хүчний алдагдал;
• үйл ажиллагааны температурын хүрээ.

Нэрлэсэн эсэргүүцлийг тодорхой температурт (ихэвчлэн цельсийн хорин градус) тодорхойлно. Орчин үеийн термистор дахь түүний үнэ цэнэ нь хэдэн арван, хэдэн зуун мянган ом хооронд хэлбэлздэг.

Нэрлэсэн эсэргүүцлийн утгын зарим алдааг хүлээн зөвшөөрөх боломжтой. Энэ нь 20% -иас ихгүй байж болох бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн паспортын өгөгдөлд заавал байх ёстой.

TCS нь дулаанаас хамаарна. Энэ нь температур нэг хуваагдлаар хэлбэлзэх үед эсэргүүцлийн өөрчлөлтийн хэмжээг тогтоодог. Түүний тэмдэглэгээний индекс нь хэмжилт хийх үеийн Цельсийн градус эсвэл Келвиний тоог заана.

Нэг хэсэг дээр дулаан ялгарах нь цахилгаан хэлхээнд холбогдсон үед дамжин өнгөрөх гүйдлийн улмаас үүсдэг. Эсэргүүцлийн элемент нь Цельсийн 20 хэмээс зөвшөөрөгдөх дээд температур хүртэл халах утгыг сарниулах хүч юм.

Ашиглалтын температурын интервал нь төхөөрөмжийн алдаа, гэмтэлгүйгээр удаан хугацаанд ажиллах утгыг харуулдаг.

Дулааны эсэргүүцлийн үйл ажиллагааны зарчим нь дулааны нөлөөн дор эсэргүүцлийн өөрчлөлтөд суурилдаг.

Энэ нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас тохиолддог:

• фазын өөрчлөлтийн улмаас;
• хувьсах валент бүхий ионууд электроныг илүү хүчтэй солилцдог;
• хагас дамжуулагч дахь цэнэгтэй бөөмсийн концентрацийг өөр аргаар хуваарилдаг.

Термисторыг аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуй, автомашины электрон хэлхээнд ашигладаг нарийн төвөгтэй төхөөрөмжүүдэд ашигладаг. Тэд мөн өдөр тутмын амьдралдаа хүнийг хүрээлдэг төхөөрөмж - угаалгын машин, аяга таваг угаагч, хөргөгч болон температурын хяналттай бусад төхөөрөмжөөс олддог.

Термистор нь хагас дамжуулагч материалаар хийгдсэн температурт мэдрэмтгий элемент юм. Энэ нь температурын өөрчлөлтөд мэдрэмтгий резистор шиг ажилладаг. "Термистор" гэсэн нэр томъёо нь температурт мэдрэмтгий резисторын товчлол юм. Хагас дамжуулагч материал нь дамжуулагч материал юм цахилгаандиэлектрикээс илүү сайн, гэхдээ дамжуулагч шиг сайн биш.

Термисторын үйл ажиллагааны зарчим

Эсэргүүцлийн термометрийн нэгэн адил термистор нь эсэргүүцлийн утгын өөрчлөлтийг хэмжилтийн үндэс болгон ашигладаг. Гэсэн хэдий ч термисторын эсэргүүцэл нь шууд пропорциональ биш харин температурын өөрчлөлттэй урвуу хамааралтай байдаг. Термисторын эргэн тойрон дахь температур нэмэгдэх тусам түүний эсэргүүцэл буурч, температур буурах тусам эсэргүүцэл нэмэгддэг.

Хэдийгээр термисторууд нь эсэргүүцлийн термометр шиг нарийвчлалтай уншилтыг өгдөг ч термисторууд нь ихэвчлэн нарийхан хязгаарт хэмжих зориулалттай байдаг. Жишээлбэл, эсэргүүцлийн термометрийн хэмжилтийн хүрээ -32°F-ээс 600°F-ийн хооронд хэлбэлздэг бол термистор нь -10°F-ээс 200°F хэмждэг. Тодорхой термисторын хэмжилтийн хүрээ нь түүний ашигладаг хагас дамжуулагч материалын хэмжээ, төрлөөс хамаарна.

Термометрийн нэгэн адил термисторууд нь температурын өөрчлөлтөд пропорциональ эсэргүүцлийг өөрчлөх замаар хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд хоёуланг нь гүүрний хэлхээнд ихэвчлэн ашигладаг.

Энэ хэлхээнд температурын өөрчлөлт ба температур ба термисторын эсэргүүцлийн урвуу хамаарал нь гүйдлийн урсгалын чиглэлийг тодорхойлно. Үгүй бол хэлхээ нь эсэргүүцлийн термометртэй адил ажиллах болно. Термисторын температур өөрчлөгдөхөд түүний эсэргүүцэл өөрчлөгдөж, гүүр тэнцвэргүй болно. Одоо төхөөрөмжөөр гүйдэл гүйх бөгөөд үүнийг хэмжих боломжтой. Хэмжсэн гүйдлийг хувиргах хүснэгтийг ашиглан температурын нэгж болгон хувиргах эсвэл масштабыг тохируулж болно.

NTC ба PTC термисторууд

Одоогийн байдлаар тус үйлдвэр нь маш олон төрлийн термистор, постистор, NTC термисторуудыг үйлдвэрлэж байна. Тус бүр тусдаа загварэсвэл цувралыг тодорхой нөхцөлд ажиллуулахаар үйлдвэрлэсэн бол тэдэнд тодорхой шаардлага тавьдаг.

Тиймээс зүгээр л posistors болон NTC термисторуудын параметрүүдийг жагсаах нь бага ашиг тустай байх болно. Бид арай өөр замаар явах болно.

Уншихад хялбар тэмдэглэгээ бүхий термисторыг гартаа авах бүртээ лавлах хуудас эсвэл мэдээллийн хуудсыг хайж олох хэрэгтэй. энэ загвартермистор.

Хэрэв та мэдээллийн хуудас гэж юу болохыг мэдэхгүй байгаа бол энэ хуудсыг үзэхийг танд зөвлөж байна. Товчхондоо мэдээллийн хуудас нь энэ бүрэлдэхүүн хэсгийн бүх үндсэн параметрүүдийн мэдээллийг агуулдаг. Энэ баримт бичигт тодорхой зүйлийг хэрэглэхийн тулд мэдэх шаардлагатай бүх зүйлийг жагсаасан болно электрон бүрэлдэхүүн хэсэг.

Надад энэ термистор байсан. Зургийг харна уу. Эхлээд би түүний талаар юу ч мэдэхгүй байсан. Хамгийн бага мэдээлэл байсан. Тэмдэглэгээнээс харахад энэ нь PTC термистор, өөрөөр хэлбэл позитор юм. Энэ нь үүн дээр хэлсэн - PTC. Дараах нь C975 тэмдэглэгээ юм.

Эхлээд энэ постисторын талаар ядаж мэдээлэл олж авах боломжгүй юм шиг санагдаж магадгүй юм. Гэхдээ хамраа битгий унжуул! Хөтөчөө нээгээд Google-д "posistor c975", "ptc c975", "ptc c975 datasheet", "ptc c975 datasheet", "posistor c975 datasheet" гэсэн хэллэг бичнэ үү. Дараа нь энэ постисторын мэдээллийн хуудсыг олох л үлдлээ. Дүрмээр бол мэдээллийн хуудсыг PDF файл хэлбэрээр форматладаг.

Олдсон мэдээллийн хуудаснаас PTC C975, би дараах зүйлийг сурсан. Үүнийг EPCOS үйлдвэрлэдэг. Бүтэн гарчиг B59975C0160A070(B599*5 цуврал). Энэ PTC термистор нь гүйдлийг хязгаарлахад ашиглагддаг богино холбоосболон хэт ачаалал. Тэдгээр. Энэ бол нэг төрлийн гал хамгаалагч юм.

Би үндсэн ширээг өгөх болно техникийн шинж чанар B599*5 цувралын хувьд, мөн эдгээр бүх тоо, үсэг ямар утгатай болохыг товч тайлбарлав.

Одоо анхаарлаа хандуулцгаая цахилгаан шинж чанартодорхой бүтээгдэхүүн, бидний тохиолдолд энэ нь PTC C975 posistor (бүрэн тэмдэглэгээ B59975C0160A070). Дараах хүснэгтийг харна уу.

Би Р - Нэрлэсэн гүйдэл (мА). Нэрлэсэн гүйдэл. Энэ бол өгөгдсөн позиторын удаан хугацаанд тэсвэрлэх гүйдэл юм. Би үүнийг бас ажиллах, хэвийн гүйдэл гэж нэрлэх болно. C975 posistor-ийн хувьд нэрлэсэн гүйдэл нь хагас ампер, ялангуяа 550 мА (0.55А) юм.

I S - Шилжүүлэгч гүйдэл (мА). Шилжүүлэгч гүйдэл. Энэ нь posistor-ээр дамжин өнгөрөх гүйдлийн хэмжээ бөгөөд түүний эсэргүүцэл огцом нэмэгдэж эхэлдэг. Тиймээс, хэрэв C975 posistor-ээр 1100 мА (1.1А) -аас дээш гүйдэл урсаж эхэлбэл энэ нь хамгаалалтын функцээ гүйцэтгэж эхлэх болно, эс тэгвээс эсэргүүцэл нэмэгдсэний улмаас өөрөө дамжин өнгөрөх гүйдлийг хязгаарлаж эхэлнэ. . Шилжүүлэгч гүйдэл ( Би С) ба жишиг температур ( Tref) холбогдсон байна, учир нь шилжүүлэгч гүйдэл нь позиторыг халааж, температур нь түвшинд хүрдэг Tref, энэ үед posistor-ийн эсэргүүцэл нэмэгддэг.

Би Smax - Хамгийн их шилжих гүйдэл (A). Хамгийн их шилжих гүйдэл. Хүснэгтээс харахад энэ утгын хувьд позитор дээрх хүчдэлийн утгыг мөн зааж өгсөн болно. V=Vmax. Энэ бол санамсаргүй тохиолдол биш. Үнэн хэрэгтээ ямар ч позитор тодорхой хүчийг шингээж чаддаг. Хэрэв энэ нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрвэл амжилтгүй болно.

Тиймээс хамгийн их шилжих гүйдлийн хувьд хүчдэлийг мөн зааж өгсөн болно. Энэ тохиолдолд 20 вольттой тэнцүү байна. 3 амперыг 20 вольтоор үржүүлснээр бид 60 ваттын хүчийг авдаг. Энэ нь гүйдлийг хязгаарлах үед бидний постистор шингээх хүч юм.

би - Үлдэгдэл гүйдэл (мА). Үлдэгдэл гүйдэл. Энэ нь posistor-ээр дамжин урсах үлдэгдэл гүйдэл бөгөөд энэ нь үүсэж, гүйдлийг хязгаарлаж эхэлдэг (жишээлбэл, хэт ачааллын үед). Үлдэгдэл гүйдэл нь позиторыг халааж, "дулаан" төлөвт байлгаж, хэт ачааллын шалтгааныг арилгах хүртэл гүйдэл хязгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Таны харж байгаагаар posistor дээрх янз бүрийн хүчдэлийн хувьд энэ гүйдлийн утгыг хүснэгтэд үзүүлэв. Хамгийн ихдээ нэг ( V=Vmax), нөгөө нь нэрлэсэн ( V=V R). Хязгаарлалтын гүйдлийг хүчдэлээр үржүүлснээр бид posistor халаалтыг идэвхжүүлсэн төлөвт байлгахад шаардагдах хүчийг олж авдаг гэдгийг таахад хэцүү биш юм. Позисторын хувьд PTC C975Энэ хүч нь 1.62~1.7W байна.

Юу болов Р РТэгээд РминДараах график нь ойлгоход тусална.



R мин - Хамгийн бага эсэргүүцэл (Ом). Хамгийн бага эсэргүүцэл. Позисторын эсэргүүцлийн хамгийн бага утга. Хамгийн бага эсэргүүцэл нь хамгийн бага температуртай тохирч, дараа нь эерэг TCR-ийн хүрээ эхэлнэ. Хэрэв та posistors-ийн графикуудыг нарийвчлан судалбал утгыг хүртэл анзаарах болно Т РминҮүний эсрэгээр posistor-ийн эсэргүүцэл буурдаг. Энэ нь доод температурт позитор юм Т Рмин"маш муу" NTC термистор шиг ажилладаг бөгөөд температур нэмэгдэх тусам эсэргүүцэл нь бага зэрэг буурдаг.

R R - Нэрлэсэн эсэргүүцэл (Ом). Нэрлэсэн эсэргүүцэл. Энэ нь өмнө нь тогтоосон температурт позиторын эсэргүүцэл юм. Ихэвчлэн энэ 25°С(бага давтамжтай 20°С). Энгийнээр хэлбэл, энэ нь өрөөний температурт позиторын эсэргүүцэл бөгөөд бид ямар ч мультиметрээр амархан хэмжиж болно.

Зөвшөөрөл - шууд орчуулбал энэ бол зөвшөөрөл юм. Энэ нь чанарын хяналтын асуудал эрхэлдэг ийм ийм байгууллагаар батлагддаг гэх мэт. Ялангуяа сонирхдоггүй.

Захиалгын код - серийн дугаар. Энд, миний бодлоор, энэ нь тодорхой байна. Бүтээгдэхүүний бүрэн шошго. Манай тохиолдолд энэ нь B59975C0160A070 юм.

PTC C975 posistor-ийн мэдээллийн хуудаснаас би үүнийг өөрөө дахин тохируулах гал хамгаалагч болгон ашиглаж болохыг олж мэдсэн. Жишээлбэл, үйлдлийн горимд 12 В-ын тэжээлийн хүчдэлд 0.5А-аас ихгүй гүйдэл хэрэглэдэг цахим төхөөрөмжид.

Одоо NTC термисторын параметрүүдийн талаар ярилцъя. NTC термистор нь сөрөг TCS-тэй гэдгийг сануулъя. Позисторуудаас ялгаатай нь халах үед NTC термисторын эсэргүүцэл огцом буурдаг.

Надад хэд хэдэн NTC термистор байсан. Тэдгээрийг голчлон цахилгаан хангамж, бүх төрлийн эрчим хүчний нэгжид суурилуулсан. Тэдний зорилго нь эхлэх гүйдлийг хязгаарлах явдал юм. Би энэ термистор дээр тогтсон. Түүний параметрүүдийг олж мэдье.



Бие дээрх цорын ганц тэмдэглэгээ нь дараах байдалтай байна. 16D-9 F1. Интернетээс богино хугацаанд хайсны дараа бид MF72 NTC термисторын бүх цувралын мэдээллийн хуудсыг олж чадсан. Тодруулбал, бидний хуулбар MF72-16D9. Энэ цуврал термисторууд нь гүйдлийг хязгаарлахад ашиглагддаг. Дараах график нь NTC термистор хэрхэн ажилладагийг тодорхой харуулж байна.



Төхөөрөмж асаалттай байх үед (жишээлбэл, зөөврийн компьютерын цахилгаан хангамж, адаптер, компьютерийн тэжээлийн хангамж, Цэнэглэгч), NTC термисторын эсэргүүцэл өндөр бөгөөд одоогийн импульсийг шингээдэг. Дараа нь энэ нь дулаарч, эсэргүүцэл нь хэд хэдэн удаа буурдаг.

Төхөөрөмж ажиллаж, гүйдэл хэрэглэж байх үед термистор нь халсан төлөвт байгаа бөгөөд түүний эсэргүүцэл бага байна.

Энэ горимд термистор нь дамжин урсах гүйдлийн эсрэг бараг ямар ч эсэргүүцэл үзүүлдэггүй. Цахилгаан хэрэгслийг тэжээлийн эх үүсвэрээс салгамагц термистор хөргөж, эсэргүүцэл дахин нэмэгдэнэ.

NTC термистор MF72-16D9-ийн параметрүүд болон үндсэн шинж чанаруудад анхаарлаа хандуулцгаая. Хүснэгтийг харцгаая.



R 25 - Термисторын нэрлэсэн эсэргүүцэл 25 ° C (Ом). 25 ° C-ийн орчны температурт термисторын эсэргүүцэл. Энэ эсэргүүцлийг мультиметрээр хялбархан хэмжиж болно. MF72-16D9 термисторын хувьд энэ нь 16 Ом байна. Үнэндээ R 25- энэ нь адилхан Р РПозисторын хувьд (Нэрлэсэн эсэргүүцэл).

Макс. Тогтвортой гүйдэл - Термисторын хамгийн их гүйдэл (A). Термистороор дамжин өнгөрөх хамгийн их гүйдэл нь удаан хугацаанд тэсвэрлэх чадвартай. Хэрэв та хамгийн их гүйдлийн хэмжээнээс хэтэрвэл эсэргүүцлийн нуранги шиг уналт үүснэ.

Ойролцоогоор R-ийн Макс. Одоогийн - Хамгийн их гүйдлийн үед термисторын эсэргүүцэл (Ом). Хамгийн их гүйдлийн урсгал дахь NTC термисторын эсэргүүцлийн ойролцоо утга. MF72-16D9 NTC термисторын хувьд энэ эсэргүүцэл нь 0.802 Ом байна. Энэ нь 25 ° C-ийн температурт (термистор нь "хүйтэн", урсдаг гүйдлээр ачаалалгүй үед) бидний термисторын эсэргүүцлээс бараг 20 дахин бага юм.

Сарних. Коэф. - Эрчим хүчний мэдрэмжийн хүчин зүйл (мВт/°С). Термисторын дотоод температур 10С-ээр өөрчлөгдөхийн тулд тодорхой хэмжээний хүчийг шингээх ёстой. Шингээх хүчийг (мВт-ээр) термисторын температурын өөрчлөлттэй харьцуулсан харьцаа харуулж байна энэ параметр. Манай термистор MF72-16D9-ийн хувьд энэ параметр нь 11 милливатт/1°С байна.

NTC термистор халах үед түүний эсэргүүцэл буурдаг гэдгийг сануулъя. Үүнийг халаахын тулд түүгээр урсаж буй гүйдлийг зарцуулдаг. Тиймээс термистор нь хүчийг шингээх болно. Шингээсэн хүч нь термисторыг халаахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь эргээд NTC термисторын эсэргүүцлийг 10-50 дахин бууруулахад хүргэдэг.

Дулааны хугацааны тогтмол - Хөргөх цаг тогтмол (S). Ачаалалгүй термисторын температур нь термистор өөрөө болон хүрээлэн буй орчны температурын зөрүүний 63.2% -иар өөрчлөгдөх хугацаа. Энгийнээр хэлбэл, энэ нь NTC термистороор дамжин гүйдэл зогссоны дараа хөргөх цаг хугацаа юм. Жишээлбэл, цахилгаан тэжээлийг сүлжээнээс салгах үед.

Макс. Ачааллын багтаамж μF - Хамгийн их цэнэглэх хүчин чадал . Туршилтын шинж чанар. Туршилтын хэлхээн дэх хязгаарлах резистороор дамжин NTC термисторт түүнийг гэмтээхгүйгээр цэнэглэх багтаамжийг харуулна. Хүчин чадал нь микрофарад болон тодорхой хүчдэлд (120 ба 220 вольт) зориулагдсан Хувьсах гүйдлийн(VAC)).

R 25-ийн хүлцэл - Хүлцэл . 250С-ийн температурт термисторын эсэргүүцлийн зөвшөөрөгдөх хазайлт. Үгүй бол энэ нь нэрлэсэн эсэргүүцлийн хазайлт юм R 25. Ихэвчлэн хүлцэл нь ±10-20% байдаг.

Энэ бол термисторын үндсэн параметрүүд юм. Мэдээжийн хэрэг мэдээллийн хуудаснаас олж болох бусад параметрүүд байдаг, гэхдээ тэдгээрийг дүрмээр бол үндсэн параметрүүдээс хялбархан тооцдог.

Одоо танд танил бус электрон бүрэлдэхүүн хэсэг (термистор байх албагүй) таарвал түүний үндсэн шинж чанар, параметр, зорилгыг олж мэдэхэд хялбар байх болно гэж найдаж байна.

Термистор нь температураас хамааралтай хагас дамжуулагч бүрэлдэхүүн хэсэг юм цахилгаан эсэргүүцэл. 1930 онд эрдэмтэн Самуэль Рубен зохион бүтээсэн энэхүү бүрэлдэхүүн хэсгийг өнөөг хүртэл технологид өргөн ашиглаж байна.

Термисторууд нь янз бүрийн материалаар хийгдсэн байдаг бөгөөд тэдгээр нь нэлээд өндөр байдаг - металлын хайлш ба цэвэр металлаас, өөрөөр хэлбэл тусгай, тодорхой хагас дамжуулагчаас хамаагүй давуу юм.

Эсэргүүцлийн үндсэн элементийг нунтаг металлургийн аргаар олж авч, зарим металлын халькогенид, галогенид ба исэлдрийг боловсруулж, янз бүрийн хэлбэр, жишээлбэл, янз бүрийн хэмжээтэй диск эсвэл саваа, том угаагч, дунд хоолой, нимгэн хавтан, жижиг бөмбөлгүүдийг хэлбэрээр өгдөг. , хэмжээ нь хэдэн микроноос хэдэн арван миллиметр хүртэл .

Элементийн эсэргүүцэл ба түүний температурын хамаарлын шинж чанарын дагуу. Термисторууд нь хоёр том бүлэгт хуваагддаг - позитор ба термистор. PTC термисторууд нь эерэг TCS-тэй (энэ шалтгаанаар PTC термисторыг PTC термистор гэж нэрлэдэг), термисторууд нь сөрөг TCS-тэй (тиймээс тэдгээрийг NTC термистор гэж нэрлэдэг).

Термистор нь температураас хамааралтай резистор бөгөөд хагас дамжуулагч материалаар хийгдсэн, сөрөг температурын коэффициент, өндөр мэдрэмжтэй, posistor ньэерэг коэффициент бүхий температураас хамааралтай резистор.Тиймээс позиторын биеийн температур нэмэгдэхийн хэрээр түүний эсэргүүцэл нэмэгдэж, термисторын температур нэмэгдэх тусам эсэргүүцэл нь буурдаг.

Өнөөдөр термисторын материалууд нь: кобальт, манган, зэс, никель зэрэг шилжилтийн металлын поликристал ислийн холимог, III-V төрлийн нэгдлүүд, түүнчлэн цахиур, германий зэрэг доп, шилэн хагас дамжуулагч болон бусад зарим бодисууд. Барийн титанат дээр суурилсан хатуу уусмалаар хийсэн позиторууд нь анхаарал татаж байна.

Термисторыг ерөнхийд нь дараахь байдлаар ангилж болно.

Бага температурын ангилал (ашиглалтын температур 170 К-ээс бага);

Дунд зэргийн температурын ангилал (ашиглалтын температур 170 К-ээс 510 К хүртэл);

Өндөр температурын ангилал (ашиглалтын температур 570 К ба түүнээс дээш);

Өндөр температурын тусдаа анги (ажлын температур 900 К-ээс 1300 К хүртэл).

Эдгээр бүх элементүүд, термистор ба позиторууд нь цаг уурын янз бүрийн гадаад нөхцөл, гадаад болон гүйдлийн физик ачааллын дор ажиллах боломжтой. Гэсэн хэдий ч дулааны эргэлтийн хүнд нөхцөлд тэдгээрийн анхны термоэлектрик шинж чанар нь өрөөний температурт нэрлэсэн эсэргүүцэл ба эсэргүүцлийн температурын коэффициент зэрэг цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг.

Жишээлбэл, хосолсон бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг шууд бус халаалттай термисторууд. Ийм төхөөрөмжийн орон сууц нь термистор өөрөө болон галаник тусгаарлагдсан халаалтын элементийг агуулдаг бөгөөд энэ нь термисторын анхны температур, үүний дагуу түүний анхны цахилгаан эсэргүүцлийг тогтоодог.

Эдгээр төхөөрөмжүүд нь термисторын халаалтын элементэд хэрэглэсэн хүчдэлээр хянагддаг хувьсах резистор болгон ашигладаг.

Тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгийн одоогийн хүчдэлийн шинж чанар дээр ажиллах цэгийг хэрхэн сонгохоос хамааран хэлхээний термисторын ажиллах горимыг мөн тодорхойлно. Мөн одоогийн хүчдэлийн шинж чанар нь дизайны онцлог, бүрэлдэхүүн хэсгийн биед хэрэглэсэн температуртай холбоотой байдаг.

Температурын хэлбэлзлийг хянах, гүйдлийн урсгал, хүчдэл зэрэг динамикаар өөрчлөгдөж буй параметрүүдийг нөхөх. цахилгаан хэлхээТемпературын дараах өөрчлөлтийг өөрчлөхөд термисторыг гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын шугаман хэсэгт тогтоосон үйлдлийн цэгээр ашигладаг.

Гэхдээ термисторыг жишээлбэл, эрчмийг хянах, хэмжих системд эхлүүлэх төхөөрөмж, цаг хугацааны реле болгон ашигладаг бол үйлдлийн цэгийг гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын (NTC термистор) унах хэсэгт тогтоодог. богино долгионы цацраг, галын дохиоллын систем, задгай хатуу болон шингэний урсгалыг хянах суурилуулалт.

Өнөөдөр хамгийн алдартай 1 К-д -2.4-8.4% хүртэл TKS бүхий дунд температурын термистор ба позиторууд. Эдгээр нь омын нэгжээс мегаомын нэгж хүртэл өргөн хүрээний эсэргүүцэлтэй ажилладаг.

Цахиурын үндсэн дээр хийсэн 1 К тутамд 0.5% -аас 0.7% хүртэл харьцангуй бага TCR бүхий позиторууд байдаг. Тэдний эсэргүүцэл бараг шугаман байдлаар өөрчлөгддөг. Ийм позиторыг температур тогтворжуулах систем, идэвхтэй хөргөлтийн системд өргөн хэрэглэгддэг. электрон тоног төхөөрөмж, ялангуяа хүчирхэг хүмүүст. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хэлхээний схемд амархан багтах бөгөөд самбар дээр их зай эзэлдэггүй.

Ердийн позитор нь керамик диск хэлбэртэй байдаг; заримдаа хэд хэдэн элементүүдийг нэг орон сууцанд цувралаар суурилуулдаг, гэхдээ ихэнхдээ хамгаалалтын паалантай бүрээстэй нэг загварт суулгадаг. PTC резисторууд нь мадаггүй зөв, бие махбодийн тогтвортой байдлаас шалтгаалан цахилгаан хэлхээг хүчдэл ба гүйдлийн хэт ачааллаас хамгаалах гал хамгаалагч, мөн температур мэдрэгч, автомат тогтворжуулах элементүүдийг ихэвчлэн ашигладаг.

Термисторыг электроникийн олон салбарт өргөн ашигладаг, ялангуяа температурыг нарийн хянах нь чухал байдаг. Энэ нь өгөгдөл дамжуулах төхөөрөмжийн хувьд үнэн юм. компьютерийн тоног төхөөрөмж, өндөр хүчин чадалтай CPU болон өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж.

Термисторын хамгийн энгийн бөгөөд түгээмэл хэрэглээний нэг бол гүйдлийг үр дүнтэй хязгаарлах явдал юм. Сүлжээнээс цахилгаан тэжээлд хүчдэл өгөх үед их хэмжээний багтаамжийн огцом өсөлт гарч, диодын гүүрийг шатаах анхны хэлхээнд их хэмжээний цэнэглэх гүйдэл урсаж байна.

Энэ гүйдлийг энд термистороор хязгаарладаг, өөрөөр хэлбэл хэлхээний энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь Ом-ын хуулийн дагуу халдаг тул гүйдэл дамжуулж байгаагаас хамаарч эсэргүүцлээ өөрчилдөг. Дараа нь термистор нь өрөөний температурт хөргөсний дараа хэдхэн минутын дараа анхны эсэргүүцлээ сэргээнэ.

Ихэнхдээ янз бүрийн тэжээлийн хангамжид асаалттай үед эхлэх гүйдлийн өсөлтийг хязгаарлах даалгавар үүсдэг. Шалтгаан нь өөр байж болно - реле контакт эсвэл унтраалга хурдан элэгдэх, шүүлтүүрийн конденсаторын ашиглалтын хугацаа багасах гэх мэт. Би саяхан ийм асуудалтай тулгарсан. Би компьютер дээрээ серверийн тэжээлийн хангамжийг сайн ашигладаг боловч зогсолтын хэсгийг амжилттай хэрэгжүүлээгүйн улмаас үндсэн тэжээлийг унтраасан үед хэт халдаг. Энэ асуудлын улмаас би бэлэн байдлын самбарыг хоёр удаа засч, түүний хажууд байрлах электролитийн зарим хэсгийг солих шаардлагатай болсон. Шийдэл нь энгийн байсан - цахилгаан тэжээлийг залгуураас унтраа. Гэхдээ энэ нь хэд хэдэн сул талуудтай байсан - асаалттай үед өндөр хүчдэлийн конденсатороор дамжин хүчтэй гүйдэл үүссэн бөгөөд энэ нь түүнийг гэмтээж болзошгүй байсан бөгөөд үүнээс гадна 2 долоо хоногийн дараа төхөөрөмжийн цахилгааны залгуур шатаж эхлэв. Оролтын гүйдэл хязгаарлагч хийхээр шийдсэн. Энэ даалгавартай зэрэгцэн би хүчирхэг аудио өсгөгчтэй ижил төстэй даалгавартай байсан. Өсгөгчийн асуудал ижил байна - шилжүүлэгчийн контактуудыг шатаах, гүүрний диодоор дамжих гүйдэл, шүүлтүүр электролит. Интернетээс та хэт их гүйдлийн хязгаарлагч хэлхээг олж болно. Гэхдээ тодорхой ажлын хувьд тэдгээр нь хэд хэдэн сул талуудтай байж болно - шаардлагатай гүйдлийн хувьд хэлхээний элементүүдийг дахин тооцоолох хэрэгцээ; хүчирхэг хэрэглэгчдийн хувьд - тооцоолсон хуваарилагдсан чадлын шаардлагатай параметрүүдийг хангах эрчим хүчний элементүүдийг сонгох. Үүнээс гадна заримдаа холбогдсон төхөөрөмжийн хамгийн бага эхлэлийн гүйдлийг хангах шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь ийм хэлхээний нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд энгийн бөгөөд найдвартай шийдэл байдаг - термисторууд.

Зураг 1 Термистор

Термистор нь хагас дамжуулагч эсэргүүцэл бөгөөд халах үед эсэргүүцэл нь огцом өөрчлөгддөг. Бидний зорилгын хувьд сөрөг температурын коэффициент бүхий термисторууд - NTC термисторууд хэрэгтэй. NTC термистороор гүйдэл урсах үед энэ нь халж, эсэргүүцэл нь буурдаг.

Зураг.2 TKS термистор

Бид сонирхож байна дараах параметрүүдтермистор:

25˚C-ийн эсэргүүцэл

Хамгийн их тогтвортой гүйдэл

Хоёр параметр хоёулаа тусгай термисторын баримт бичигт байдаг. Эхний параметрийг ашиглан бид термистороор холбохдоо ачааллын эсэргүүцэлээр дамжин өнгөрөх хамгийн бага гүйдлийг тодорхойлж болно. Хоёрдахь параметр нь термисторын хамгийн их эрчим хүчний алдагдалаар тодорхойлогддог бөгөөд ачааллын хүч нь термистороор дамжин өнгөрөх дундаж гүйдэл нь энэ утгаас хэтрэхгүй байх ёстой. Термисторыг найдвартай ажиллуулахын тулд та энэ гүйдлийн утгыг баримт бичигт заасан параметрийн 20 хувиас бага байх ёстой. Зөв термисторыг сонгож, төхөөрөмжийг угсрах нь илүү хялбар байх шиг байна. Гэхдээ та зарим зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй:

1. Термисторыг хөргөхөд удаан хугацаа шаардагдана. Хэрэв та төхөөрөмжийг унтрааж, нэн даруй дахин асаавал термистор нь бага эсэргүүцэлтэй байх бөгөөд хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэхгүй.
2. Та гүйдлийг нэмэгдүүлэхийн тулд термисторуудыг зэрэгцээ холбож чадахгүй - параметрүүдийн тархалтаас шалтгаалан тэдгээрээр дамжин өнгөрөх гүйдэл ихээхэн ялгаатай байх болно. Гэхдээ шаардлагатай тооны термисторыг цувралаар холбох боломжтой.
3. Ашиглалтын явцад термистор маш их халдаг. Түүний хажууд байгаа элементүүд нь бас халдаг.
4. Термистороор дамжин өнгөрөх хамгийн их тогтвортой гүйдлийг түүний хамгийн их хүчээр хязгаарлах ёстой. Энэ сонголтыг баримт бичигт жагсаасан болно. Гэхдээ термисторыг богино гүйдлийн өсөлтийг хязгаарлахад ашигладаг бол (жишээлбэл, тэжээлийн эх үүсвэрийг асааж, шүүлтүүрийн конденсаторыг цэнэглэж байх үед) импульсийн гүйдэл илүү их байж болно. Дараа нь термисторын сонголт нь түүний хамгийн их импульсийн хүчээр хязгаарлагддаг.

Цэнэглэгдсэн конденсаторын энергийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

E = (C*Vpeak²)/2

Энд E нь жоуль дахь энерги, C нь шүүлтүүрийн конденсаторын багтаамж, Vpeak нь шүүлтүүрийн конденсаторыг цэнэглэх хамгийн их хүчдэл юм (манай сүлжээний хувьд та 250V*√2 = 353V утгыг авч болно).

Хэрэв баримт бичигт импульсийн хамгийн их хүчийг зааж өгсөн бол энэ параметр дээр үндэслэн термисторыг сонгож болно. Гэхдээ дүрмээр бол энэ параметрийг заагаагүй болно. Дараа нь термистороор аюулгүй цэнэглэх боломжтой хамгийн их хүчин чадлыг стандарт цуврал термисторуудын аль хэдийн тооцоолсон хүснэгтээс тооцоолж болно.

Би Joyin-аас NTC термисторын параметрүүдтэй хүснэгтийг авав. Хүснэгтэнд харуулав:

Рном- 250С-ийн температурт термисторын нэрлэсэн эсэргүүцэл

Imax- термистороор дамжих хамгийн их гүйдэл (хамгийн их тогтвортой төлөвийн гүйдэл)

Хамгийн их- туршилтын хэлхээний хамгийн их хүчин чадал нь термисторыг гэмтээхгүйгээр цэнэглэдэг (туршилтын хүчдэл 350V)

Туршилт хэрхэн явагдаж байгааг долоодугаар нүүрнээс харж болно.

Параметрийн талаар хэдэн үг хэлье Хамгийн ихБаримт бичигт туршилтын хэлхээнд конденсатор нь термистор ба хязгаарлах резистороор дамждаг бөгөөд энэ нь нэмэлт энерги ялгаруулдаг болохыг харуулж байна. Тиймээс термисторын ийм эсэргүүцэлгүйгээр цэнэглэх хамгийн дээд аюулгүй хүчин чадал бага байх болно. Би гадаадын сэдэвчилсэн форумаас мэдээлэл хайж, термистор хэлбэрээр хязгаарлагчтай ердийн хэлхээг харлаа, үүнд өгөгдөл өгсөн. Эдгээр мэдээлэлд үндэслэн та коэффициентийг авч болно Хамгийн ихбодит схемд 0.65, хүснэгтээс өгөгдлийг үржүүлэх.

Joyin-ийн NTC термисторын параметрүүдийн хүснэгт

Хэд хэдэн ижил NTC термисторуудыг цувралаар холбосноор бид тэдгээрийн хамгийн их импульсийн энергид тавигдах шаардлагыг бууруулдаг.

Би танд нэг жишээ хэлье. Жишээлбэл, бид компьютерийн тэжээлийн хангамжийг асаахын тулд термисторыг сонгох хэрэгтэй. Компьютерийн хамгийн их эрчим хүчний хэрэглээ нь 700 ватт юм. Бид эхлэх гүйдлийг 2-2.5А хүртэл хязгаарлахыг хүсч байна. Цахилгаан хангамж нь 470 мкФ шүүлтүүрийн конденсатор агуулдаг.

Бид одоогийн үр дүнтэй утгыг тооцоолно:

I = 700W / 220V = 3.18A

Би дээр бичсэнчлэн термисторыг найдвартай ажиллуулахын тулд бид энэ утгаас 20% илүү байх хамгийн их тогтвортой байдлын гүйдлийг баримтаас сонгоно.

Imax = 3.8А

Бид 2.5А эхлэх гүйдлийн хувьд шаардлагатай термисторын эсэргүүцлийг тооцоолно

R = (220V*√2)/2.5A = 124 Ом

Хүснэгтээс бид шаардлагатай термисторуудыг олдог. Цуврал холбосон 6 ширхэг JNR15S200L термистор нь бидний хэрэгцээнд нийцдэг Imax, ерөнхий эсэргүүцэл. Тэдний цэнэглэх хамгийн дээд хүчин чадал нь 680 мкФ * 6 * 0.65 = 2652 мкФ байх бөгөөд энэ нь бидний хэрэгцээнээс ч илүү юм. Мэдээжийн хэрэг, бууралттай Vpeak, дээд тал нь тавигдах шаардлага импульсийн хүчтермистор. Бидний хамаарал нь хүчдэлийн квадратаас хамаардаг.

Мөн термисторыг сонгох тухай сүүлчийн асуулт. Хэрэв бид хамгийн их импульсийн хүчин чадалд шаардлагатай термисторуудыг сонгосон боловч тэдгээр нь бидэнд тохирохгүй байвал яах вэ? Imax(тогтмол ачаалал нь тэдний хувьд хэтэрхий өндөр байдаг), эсвэл бид төхөөрөмжид байнгын халаалтын эх үүсвэр хэрэггүй гэж үү? Үүнийг хийхийн тулд бид энгийн шийдлийг ашиглах болно - бид термистортой зэрэгцээ хэлхээнд өөр унтраалга нэмж, конденсаторыг цэнэглэсний дараа асаах болно. Энэ нь би хязгаарлагчдаа хийсэн зүйл юм. Миний хувьд параметрүүд нь дараах байдалтай байна: компьютерийн хамгийн их эрчим хүчний хэрэглээ 400 Вт, эхлэх гүйдлийн хязгаарлалт 3.5А, шүүлтүүрийн конденсатор 470 uF байна. Би 6 ширхэг 15d11 (15 ом) термистор авсан. Диаграммыг доор үзүүлэв.

Цагаан будаа. 3 Хязгаарлагчийн хэлхээ

Диаграммын тайлбар. SA1 нь фазын утсыг салгадаг. LED VD2 нь хязгаарлагчийн ажиллагааг зааж өгдөг. Конденсатор C1 нь долгионыг жигд болгодог бөгөөд LED нь сүлжээний давтамж дээр анивчихгүй. Хэрэв танд хэрэггүй бол C1, VD6, VD1-ийг хэлхээнээс салгаад LED ба диодыг VD4, VD5 элементүүдийн нэгэн адил зэрэгцээ холбоно уу. Конденсаторыг цэнэглэх процессыг харуулахын тулд LED VD4 нь термисторуудтай зэрэгцээ холбогдсон байна. Миний хувьд компьютерийн тэжээлийн конденсаторыг цэнэглэх үед бүх процесс нэг секундээс бага хугацаа шаардагдана. За, цуглуулцгаая.

Зураг.4 Угсрах иж бүрдэл

Би цахилгаан индикаторыг унтраалгын таг руу шууд угсарч хаяв Хятад чийдэнулайсдаг, энэ нь удаан үргэлжлэхгүй.

Цагаан будаа. 5 Эрчим хүчний үзүүлэлт

Зураг.6 Термисторын блок

Цагаан будаа. 7 Угсарсан хязгаарлагч

Долоо хоног ажилласны дараа бүх термисторууд доголдоогүй бол үүнийг дуусгах боломжтой байсан. Энэ нь иймэрхүү харагдаж байв.

Цагаан будаа. 8 NTC термисторын эвдрэл

Зөвшөөрөгдөх багтаамжийн утга нь маш том байсан ч гэсэн - 330 мкФ * 6 * 0.65 = 1287 мкФ.

Би термисторыг алдартай компаниас худалдаж авсан, өөр өөр утгатай - бүгд гэмтэлтэй. Үйлдвэрлэгч тодорхойгүй. Хятадууд жижиг диаметртэй термисторуудыг том хайрцагт хийнэ, эсвэл материалын чанар маш муу байна. Үүний үр дүнд би илүү жижиг диаметртэй - SCK 152 8мм худалдаж авсан. Үүнтэй ижил Хятад, гэхдээ аль хэдийн брэнд болсон. Манай хүснэгтээс харахад зөвшөөрөгдөх багтаамж нь 100 мкФ * 6 * 0.65 = 390 мкФ бөгөөд энэ нь шаардлагатай хэмжээнээс арай бага юм. Гэсэн хэдий ч бүх зүйл хэвийн ажиллаж байна.