Termistörler nedir ve ne içindir?

Cihaz ve çeşitleri

Bir termistör, direnci sıcaklığına bağlı olan bir yarı iletken cihazdır. Elemanın tipine bağlı olarak, ısıtıldığında direnç yükselebilir veya düşebilir. İki tür termistör vardır:

• NTC (Negatif Sıcaklık Katsayısı) - negatif sıcaklık katsayısı (TCS) ile. Genellikle bunlara "Termistörler" denir.
• PTC (Pozitif Sıcaklık Katsayısı) - pozitif TKS ile. Bunlara "Pozitifler" de denir.

Önemli! Elektriksel direncin sıcaklık katsayısı, direncin sıcaklığa bağımlılığıdır. Nominal değerin Ohm veya yüzde olarak, sıcaklığının 1 santigrat derece artmasıyla elemanın direncini ne kadar değiştirdiğini açıklar. Örneğin, sıradan dirençler pozitif TKS (ısıtıldığında, iletkenlerin direnci artar).

Termistörler düşük sıcaklık (170K'ya kadar), orta sıcaklık (170-510K) ve yüksek sıcaklıktır (900-1300K). Elemanın gövdesi plastik, cam, metal veya seramikten yapılabilir.

Diyagramdaki termistörlerin koşullu grafik tanımı sıradan dirençlere benzemektedir ve tek fark bunların bir şeritle çarpılması ve yanında t harfi gösterilmesidir.

Bu arada, dirençler ortamın etkisi altında değişen dirençler ve bu şekilde hareket eden miktarların tipi harf ile belirtilir, t sıcaklıktır.

Temel Özellikler:

• 25 santigrat derecede nominal direnç.
• Maksimum akım veya güç kaybı.
• Çalışma sıcaklık aralığı.
• TKS.

İlginç gerçek: Termistör 1930'da bilim adamı Samuel Ruben tarafından icat edildi.

Nasıl çalıştığına ve her birinin ne için olduğuna daha yakından bakalım.

NTC

Temel bilgiler

NTC termistörlerinin direnci ısıtma ile azalır, TCS negatiftir. Direncin sıcaklığa bağlılığı aşağıdaki grafikte gösterilmiştir.

Burada, ısıtma sırasında NTC termistörünün direncinin azaldığından emin olabilirsiniz.

Bu termistörler yarı iletkenlerden yapılır. Çalışma prensibi, artan sıcaklıkla birlikte, yük taşıyıcıların konsantrasyonunun artması, elektronların iletim bandına geçmesidir. Yarı iletkenlere ek olarak geçiş metali oksitleri kullanılır.

Beta katsayısı gibi bir parametreye dikkat edin.Sıcaklığı ölçmek için bir termistör kullanılırken, sıcaklığa karşı direnç grafiğini ortalamak ve mikrodenetleyiciler kullanarak hesaplamalar yapmak dikkate alınır. Aşağıda gördüğünüz termistörün direnç değişim eğrisine yaklaşmak için beta denklemi.

Ben merak: çoğu durumda, termistörler 25-200 santigrat derece sıcaklık aralığında kullanılır. Buna göre, bu aralıklardaki ölçümler için kullanılabilirken, termokupllar 600 santigrat derecede çalışır.

Nerede kullanılır?

Negatif TCS termistörleri, giriş filtresinin şarj kapasitelerini (kapasitif) azaltmak için lityum pilleri aşırı ısınmadan korumak için ve güç kaynaklarında elektrik motorlarının başlangıç ​​akımlarını, başlangıç ​​rölelerini sınırlamak için kullanılır.

Yukarıdaki şema, güç kaynağında bir termistör kullanımına ilişkin bir örneği göstermektedir. Bu uygulamaya doğrudan ısıtma denir (içinden akım geçtiğinde elemanın kendisi ısınırsa). Güç kaynağı kartında NTC direnci aşağıdaki gibidir.

Aşağıdaki şekilde NTC termistörünün neye benzediğini görüyorsunuz. Boyut, şekil ve renkte daha az farklılık gösterebilir, en yaygın olanı yeşil, mavi ve siyahtır.

Elektrikli motorların başlatma akımının bir NTC termistörü yardımıyla sınırlandırılması, uygulama kolaylığı nedeniyle ev aletlerinde yaygındır. Motoru çalıştırırken, özellikle motor yük altında değil yük altında çalıştırıldığında, nominal tüketiminden birçok kez ve on kat daha fazla akım tüketebileceği bilinmektedir.

Böyle bir şemanın çalışma prensibi:

Termistör soğuk olduğunda direnci yüksektir, motoru çalıştırırız ve devredeki akım termistörün aktif direnci ile sınırlanır. Yavaş yavaş, bu eleman ısınır ve direnci düşer ve motor çalışma moduna girer. Termistör, sıcak durumda direnç sıfıra yakın olacak şekilde seçilir. Aşağıdaki fotoğrafta, böyle bir çözümün kullanıldığı Zelmer kıyma makinesinin panosunda yanmış bir termistör görüyorsunuz.

Bu tasarımın dezavantajı, yeniden başlatma sırasında, termistör henüz soğumadığında, akım sınırlamasının gerçekleşmemesidir.

Akkor lambaları korumak için bir termistörün oldukça tanıdık bir amatör kullanımı yoktur. Aşağıdaki şema, bu tür lambalar açıldığında akım dalgalanmasının sınırlandırılması seçeneğini göstermektedir.

Sıcaklığı ölçmek için bir termistör kullanılıyorsa, bu çalışma moduna dolaylı ısıtma denir, yani. Harici bir ısı kaynağı tarafından ısıtılır.

Ben merak: termistörlerin bir polaritesi yoktur, bu nedenle kutupların tersine dönme korkusu olmadan hem DC hem de AC devrelerinde kullanılabilirler.

işaretleme

Termistörler hem alfabetik olarak işaretlenebilir hem de daireler, halkalar veya şeritler şeklinde renk işaretlemesi içerebilir. Aynı zamanda, harf işaretlemenin birçok yolu vardır - bu, üreticiye ve belirli öğenin türüne bağlıdır. Bir seçenek:

Pratikte, yığılma akımını sınırlamak için kullanılırsa, en yaygın olanları aşağıdaki gibi işaretlenmiş disk termistörleridir:

5D-20

İlk hane 25 santigrat derecedeki direnci gösterirse - 5 Ohm ve “20” - çap, daha büyüktür - daha fazla güç dağıtabilir. Aşağıdaki şekilde bunun bir örneğini görüyorsunuz:

Renk işaretini deşifre etmek için aşağıdaki tabloyu kullanabilirsiniz.

İşaretleme seçeneklerinin bolluğu nedeniyle, kod çözmede bir hata yapabilirsiniz, bu nedenle kod çözme doğruluğu için, üreticinin web sitesinde belirli bir bileşen için teknik belgelere bakmak daha iyidir.

PTC

Temel bilgiler

Pozisitörler, söylendiği gibi, pozitif bir TCS'ye sahiptir, yani ısıtma ile dirençleri artar. Baryum titanat (BaTiO) temelinde yapılır₃). Pozizörün böyle bir sıcaklık ve direnç grafiği vardır:

Ayrıca, akım-voltaj karakteristiğine dikkat etmeniz gerekir:

Çalışma modu, I-V karakteristiğindeki pozistorun çalışma noktasının seçimine bağlıdır, örneğin:

• Sıcaklığı ölçmek için doğrusal bir bölüm kullanılır;
• Aşağı akım bölümü rölelerde kullanılır, zaman rölesimikrodalga, yangın alarmı ve diğer şeylerde elektromanyetik radyasyonun gücünü ölçmek.

Aşağıdaki videoda pozistorların ne olduğu açıklanmaktadır:

Uygulanabilir olduğunda

Pozisitörlerin kapsamı yeterince geniştir. Esas olarak aşırı ısınmaya karşı ekipman ve cihazlar için koruma şemalarında kullanılır veya aşırı yüksıcaklık ölçümü için daha az sıklıkta ve aynı zamanda kendi kendini sabitleyen bir ısıtma elemanı olarak. Kullanım örneklerini kısaca listeleyin:

1. Motor koruması. Her bir motor sargısının ön kısmına monte edilen (tek hızlı üç faz 3 için, iki hızlı 6 vb. İçin), PTC termistörü rotorun sıkışması durumunda veya cebri soğutma sisteminin arızalanması durumunda sargının yanmasını önler. Bu devre nasıl çalışır? Pozistör, çalıştırma röleleri, marş motorları ve kontaktörleri olan bir kontrol cihazına bağlı bir sensör olarak kullanılır. Acil bir durumda, direnci artar ve bu sinyal yönetim gövdesine iletilir, motor durdurulur.
2. Transformatör sargılarını aşırı ısınmadan ve (veya) aşırı yüklenmeden koruyun, daha sonra pozistör birincil sargı ile seri olarak monte edilir.
3. CRT televizyonlar ve monitörler için kineskopların manyetikliğini gideren sistem. Bu arada, bu kısım sıklıkla başarısız olur ve onarım sırasında bu durumla uğraşmanız gerekir, ancak sigortanın arızası karakteristiktir.
4. Tutkal tabancalarında ısıtma elemanı. Örneğin, emme yolunu ısıtmak için kullanılan arabalarda, aşağıdaki fotoğraf karbüratör Pierburg'un ısıtıcı kanalını XX göstermektedir.

Termistörler, sıcaklığı, kurulduğu devredeki voltaj düşüşünü veya akımı ölçerek okunan bir elektrik sinyaline dönüştürebilen bir grup cihazdır. Veya parametreleri izin veriyorsa, kendileri düzenleyici bir organ olabilirler. Bu cihazların sadeliği ve erişilebilirliği, hem cihazların profesyonel tasarımı hem de amatör radyo uygulamaları için yaygın olarak kullanılmalarını sağlar.

Son olarak, bir termistörün ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve nerede kullanıldığını gösteren bir video izlemenizi öneririz:

Elbette bilmiyorsunuz:

• LED için direncin çevrimiçi hesaplanması
• Bir iletkenin direnci sıcaklığa nasıl bağlıdır?
• Bir sıcaklık kontrolörü nasıl yapılır