Termistörün özellikleri ve çalışma prensibi
October 10, 2021
Termistör bir tür hassas elemandır.Termistörün tipik özelliği sıcaklığa duyarlılıktır.Peki termistörün özellikleri nelerdir?O nasıl çalışır?
Termistör, sıcaklık katsayısına göre pozitif sıcaklık katsayılı termistör (PTC) ve negatif sıcaklık katsayılı termistör (NTC) olarak ayrılan hassas bir eleman türüdür.Termistörün tipik özelliği sıcaklığa duyarlı olması ve farklı sıcaklıklarda farklı direnç değerleri sergilemesidir.Sıcaklık daha yüksek olduğunda pozitif sıcaklık katsayılı termistör (PTC) daha yüksek bir direnç değerine sahiptir ve sıcaklık daha yüksek olduğunda negatif sıcaklık katsayılı termistör (NTC) daha düşük bir direnç değerine sahiptir.Her ikisi de yarı iletken cihazlardır.
Ancak, ithalat ve ihracat işlemlerinde 85.41 vergi başlığı altında termistörün yarı iletken bir cihaz olmadığını belirtmek gerekir.
Termistör, birçok türü ve daha olgun gelişimi ile erken geliştirilmiş hassas bir bileşendir.Termistör yarı iletken seramik malzemelerden, termistör ise yarı iletken malzemelerden yapılır, çoğunlukla negatif sıcaklık katsayısı yani sıcaklık arttıkça direnç değeri azalır.Termistörün ana özellikleri yüksek hassasiyettir;geniş çalışma sıcaklığı aralığı;küçük boyutlu;kullanımı kolay;karmaşık şekillerde işlenmesi kolaydır ve seri üretilebilir;iyi stabilite ve güçlü aşırı yük kapasitesi.
Yarı iletken termistör benzersiz özelliklere sahip olduğundan, sadece bir ölçüm elemanı olarak değil, aynı zamanda uygulamada bir kontrol elemanı ve devre kompanzasyon elemanı olarak da kullanılabilir.Termistörler, ev aletleri, elektrik enerjisi endüstrisi, iletişim, askeri bilim, havacılık vb. gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve geliştirme beklentileri son derece geniştir.
Termistörün ana özellikleri şunlardır:
①Hassasiyet yüksektir ve sıcaklık direnç katsayısı metalden 10-100 kat daha büyüktür ve 10-6 ℃ sıcaklık değişikliklerini algılayabilir;
②Geniş çalışma sıcaklığı aralığı, oda sıcaklığı cihazları -55℃～315℃ için uygundur, yüksek sıcaklık cihazları 315℃'den yüksek sıcaklıklar için uygundur (şu anda 2000℃'ye kadar), düşük sıcaklık cihazları -273℃～-55℃ için uygundur ;
③Küçük boy, diğer termometrelerin ölçemediği organizmalardaki boşlukların, boşlukların ve kan damarlarının sıcaklığını ölçebilen;
④Kullanımı kolay, direnç değeri isteğe bağlı olarak 0.1~100kΩ arasında seçilebilir;
⑤Karmaşık şekiller ve seri üretimde işlenmesi kolaydır;
⑥İyi stabilite ve güçlü aşırı yük kapasitesi.
çalışma prensibi
Termistör uzun süre hareketsiz kalacaktır;ortam sıcaklığı ve akımı c bölgesinde olduğunda, termistörün ısı yayma gücü ısıtma gücüne yakındır, bu nedenle çalışabilir veya çalışmayabilir.Ortam sıcaklığı aynı olduğunda, akımın artmasıyla termistörün çalışma süresi keskin bir şekilde kısalır;ortam sıcaklığı nispeten yüksek olduğunda, termistör daha kısa çalışma süresine ve daha küçük bakım akımına ve çalışma akımına sahiptir.
1. ptc etkisi, ptc (pozitif sıcaklık katsayısı) etkisine sahip yani pozitif sıcaklık katsayısı etkisine sahip bir malzemedir ki bu sadece bu malzemenin sıcaklığın artmasıyla direncinin artacağı anlamına gelir.Örneğin çoğu metal malzeme ptc etkisine sahiptir.Bu malzemelerde, ptc etkisi, genellikle doğrusal ptc etkisi olarak adlandırılan artan sıcaklıkla dirençte doğrusal bir artış olarak kendini gösterir.
2. Doğrusal olmayan ptc etkisi Faz değişikliğine uğrayan malzeme, direncin dar bir sıcaklık aralığında birkaç ila bir düzine büyüklük derecesinde keskin bir şekilde arttığı, yani doğrusal olmayan ptc etkisi gibi bir fenomen gösterecektir.Oldukça az sayıda iletken polimer türü bu fenomeni sergileyecektir.Etkisi, örneğin polimer ptc termistörü.Bu iletken polimerler, aşırı akım koruma cihazları yapmak için çok kullanışlıdır.
3. Aşırı akım koruması için polimer ptc termistörler kullanılmaktadır.Polimer ptc termistörlerine genellikle kendi kendini kurtarma sigortaları denir (bundan sonra termistörler olarak anılacaktır).Eşsiz pozitif sıcaklık katsayısı direnç özellikleri nedeniyle, aşırı akım koruma cihazı olarak son derece uygundurlar.Termistör kullanımı, devrede seri olarak kullanılan sıradan bir sigorta ile aynıdır.
Devre normal çalışırken, termistörün sıcaklığı oda sıcaklığına yakındır ve direnci çok küçüktür.Devreye seri bağlandığında akım akışını engellemez;ve bir arıza nedeniyle devrede aşırı akım olduğunda, ısıtma gücündeki artış nedeniyle termistörün sıcaklığı artacaktır.Sıcaklık, anahtarlama sıcaklığını aştığında (ts, Şekil 1'e bakın), direnç anında artacak ve döngüdeki akım hızla güvenli bir değere düşecektir.AC devresinin termistör tarafından korunması sırasındaki akım değişikliğinin şematik bir diyagramıdır.Termistör etkinleştirildikten sonra devredeki akım büyük ölçüde azaltılmıştır.Şekilde t, termistörün çalışma süresidir.Polimer ptc termistör iyi tasarlanabilirliğe sahip olduğundan, sıcaklığa duyarlılığı kendi anahtarlama sıcaklığını (ts) değiştirerek ayarlanabilir, böylece kt16 gibi hem aşırı sıcaklık korumasını hem de aşırı akım korumasını aynı anda oynayabilir - 1700dl özellikli termistör, düşük çalışma sıcaklığından dolayı Li-ion pillerin ve Ni-MH pillerin aşırı akım ve aşırı sıcaklık koruması için uygundur.Ortam sıcaklığının polimer ptc termistör üzerindeki etkisi Polimer ptc termistör doğrudan ısıtmalı, adım tipi bir termistördür, direnç değişim süreci kendi ısıtma ve ısı dağılımı ile ilgilidir, bu nedenle bakım akımı (ihold), çalışma akımı (itrip) ve çalışma süresi ortam sıcaklığından etkilenir.Ortam sıcaklığı ve akımı a bölgesinde olduğunda, termistörün ısıtma gücü, ısı yayma gücünden daha büyüktür ve hareket edecektir;ortam sıcaklığı ve akımı b bölgesinde olduğunda, ısıtma gücü ısı yayma gücünden daha azdır ve direnç nedeniyle polimer ptc termistörü geri yüklenebilir.Tekrarlanan kullanım.Şekil 6, termistör etkinleştirildikten sonra toparlanma süreci sırasında zamanla direnç değişiminin şematik bir diyagramıdır.Direnç genellikle on saniye ile birkaç on saniye arasında başlangıç değerinin yaklaşık 1,6 katı seviyesine geri döner.Bu sırada termistörün bakım akımı anma değerine geri yüklenir ve tekrar kullanılabilir.Daha küçük alana ve kalınlığa sahip termistör nispeten hızlı bir şekilde iyileşir;daha geniş alana ve kalınlığa sahip termistör nispeten yavaş iyileşir.