ویژگی ها و اصل کار ترمیستور

ترمیستور نوعی عنصر حساس است.ویژگی بارز ترمیستور حساسیت به دما است.بنابراین ویژگی های ترمیستور چیست؟چگونه کار می کند؟

ترمیستور یک نوع عنصر حساس است ، با توجه به ضریب دما به ترمیستور ضریب دمای مثبت (PTC) و ترمیستور ضریب دمای منفی (NTC) تقسیم می شود.ویژگی معمولی ترمیستور این است که به دما حساس است و مقادیر مقاومت متفاوتی در دماهای مختلف از خود نشان می دهد.ترمیستور ضریب دمای مثبت (PTC) هنگامی که دما بالاتر است مقدار مقاومت بالاتری دارد و ترمیستور ضریب دمای منفی (NTC) وقتی دما بالاتر است مقدار مقاومت کمتری دارد.هر دو دستگاه نیمه هادی هستند.

با این حال ، باید توجه داشت که ترمیستور یک دستگاه نیمه هادی تحت عنوان مالیات 85.41 در فرایند واردات و صادرات نیست.

ترمیستور یک جزء حساس است که در اوایل توسعه یافته است ، با انواع مختلف و توسعه بالغ تر.ترمیستور از مواد سرامیکی نیمه هادی تشکیل شده است و ترمیستور از مواد نیمه هادی ساخته شده است که عمدتا دارای ضریب منفی دما هستند ، یعنی با افزایش دما مقدار مقاومت کاهش می یابد.ویژگی های اصلی ترمیستور حساسیت بالا است.دامنه وسیع دمای کار ؛اندازه کوچک؛آسان برای استفاده؛آسان برای پردازش به اشکال پیچیده و می تواند به صورت انبوه تولید شود.ثبات خوب و ظرفیت اضافه بار قوی.

از آنجا که ترمیستور نیمه هادی دارای ویژگی های منحصر به فردی است ، می توان آن را نه تنها به عنوان یک عنصر اندازه گیری ، بلکه به عنوان یک عنصر کنترل و عنصر جبران مدار در برنامه استفاده کرد.ترمیستورها به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند لوازم خانگی ، صنعت برق ، ارتباطات ، علوم نظامی ، هوافضا و غیره استفاده می شوند و چشم انداز توسعه آنها بسیار گسترده است.

ویژگی های اصلی ترمیستور عبارتند از:

sensitivityحساسیت زیاد است و ضریب دمای مقاومت آن 10-100 برابر بیشتر از فلز است و می تواند تغییرات دمای 10-6 ℃ را تشخیص دهد.

range دامنه وسیع دمای کار ، دستگاه های دمای اتاق مناسب -55 ℃ ～ 315 ، دستگاه های درجه حرارت بالا مناسب دمای بالاتر از 315 ℃ (در حال حاضر تا 2000 ℃) ، دستگاه های دمای پایین مناسب -273 ℃ ～ -55 ℃ ؛

sizeاندازه کوچک ، قادر به اندازه گیری دمای حفره ها ، حفره ها و عروق خونی موجوداتی که سایر دماسنج ها نمی توانند اندازه گیری کنند.

asy آسان برای استفاده ، مقدار مقاومت را می توان به طور دلخواه بین 0.1 ～ 100kΩ انتخاب کرد.

asy آسان برای پردازش به اشکال پیچیده و تولید انبوه ؛

stabilityپایداری خوب و ظرفیت اضافه بار قوی.

اصل کار

ترمیستور برای مدت طولانی غیر فعال خواهد ماند.هنگامی که دمای محیط و جریان در ناحیه c هستند ، قدرت اتلاف گرمای ترمیستور نزدیک به قدرت گرمایش است ، بنابراین ممکن است کار کند یا نکند.وقتی دمای محیط یکسان باشد ، زمان کار ترمیستور با افزایش جریان به شدت کاهش می یابد.هنگامی که دمای محیط نسبتاً بالا باشد ، ترمیستور دارای زمان کار کوتاهتر و جریان نگهداری و جریان کار کوچکتر است.

1. اثر ptc ماده ای است که دارای اثر ptc (ضریب دمای مثبت) است ، یعنی اثر ضریب دمای مثبت ، که تنها به این معنی است که مقاومت این ماده با افزایش دما افزایش می یابد.به عنوان مثال ، اکثر مواد فلزی دارای اثر ptc هستند.در این مواد ، اثر ptc به عنوان افزایش خطی مقاومت با افزایش دما ظاهر می شود ، که معمولاً به عنوان اثر ptc خطی نامیده می شود.

2. اثر غیر خطی ptc موادی که تحت تغییر فاز قرار می گیرند ، پدیده ای را نشان می دهند که مقاومت در محدوده دمایی محدود ، به طور چشمگیری از چندین مرتبه به ده مرتبه افزایش می یابد ، یعنی اثر ptc غیر خطی.چند نوع پلیمر رسانا این پدیده را نشان می دهند.اثر ، مانند ترمیستور پلیمر ptc.این پلیمرهای رسانا برای ساخت وسایل حفاظتی بیش از حد مفید هستند.

3. ترمیستورهای پلیمری ptc برای حفاظت از جریان بیش از حد استفاده می شود.ترمیستورهای پلیمری ptc اغلب فیوزهای خود بازیابی نامیده می شوند (که از این پس ترمیستورها نامیده می شوند).به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مقاومت در برابر درجه حرارت مثبت ، آنها بسیار مناسب هستند و به عنوان یک دستگاه حفاظت از جریان بیش از حد مورد استفاده قرار می گیرند.استفاده از ترمیستور همان فیوز معمولی است که بصورت سری در مدار استفاده می شود.

هنگامی که مدار به طور عادی کار می کند ، دمای ترمیستور نزدیک به دمای اتاق است و مقاومت بسیار کم است.هنگامی که به صورت سری در مدار متصل می شود ، مانع جریان جریان نمی شود.و هنگامی که مدار به دلیل نقص بیش از حد شود ، ترمیستور به دلیل افزایش قدرت گرمایش ، دما را افزایش می دهد.هنگامی که دما از دمای سوئیچینگ فراتر می رود (ts ، شکل 1 را ببینید) ، مقاومت فوراً افزایش می یابد و جریان در حلقه به سرعت به مقدار ایمن کاهش می یابد.این یک نمودار کلی از تغییر جریان در حین محافظت از مدار AC توسط ترمیستور است.پس از فعال شدن ترمیستور ، جریان در مدار بسیار کاهش یافته است.در شکل ، t زمان کارکرد ترمیستور است.از آنجا که ترمیستور پلیمری ptc طراحی خوبی دارد ، حساسیت آن به دما را می توان با تغییر دمای سوئیچینگ (ts) تنظیم کرد ، بنابراین می تواند همزمان از حفاظت در برابر دما و حفاظت از جریان بیش از حد ، مانند kt16 استفاده کند- ترمیستور با مشخصات 1700dl به دلیل دمای کارکرد پایین برای حفاظت از جریان بیش از حد و بیش از حد باتری های Li-ion و Ni-MH مناسب است.تاثیر دمای محیط بر ترمیستور پلیمر ptc ترمیستور پلیمری یک گرمای مستقیم ، ترمیستور نوع مرحله ای است ، روند تغییر مقاومت آن به گرمایش و دفع حرارت مربوط می شود ، بنابراین جریان نگهداری (ihold) ، جریان کار (itrip) و زمان کار تحت تأثیر دمای محیط قرار می گیرد.وقتی درجه حرارت و جریان محیط در منطقه a باشد ، قدرت گرمایش ترمیستور بیشتر از توان اتلاف گرما است و عمل می کند.هنگامی که دمای محیط و جریان در ناحیه b هستند ، قدرت گرمایش کمتر از توان اتلاف گرما است و ترمیستور پلیمری ptc به دلیل مقاومت قابل بازیابی است.استفاده مکررشکل 6 یک نمودار کلی از تغییر مقاومت در طول زمان بازیابی پس از فعال شدن ترمیستور است.مقاومت به طور کلی در حدود ده ثانیه تا چند ده ثانیه به سطح 1.6 برابر مقدار اولیه می رسد.در این زمان ، جریان تعمیر و نگهداری ترمیستور به مقدار نامی بازگردانده شده و می توان دوباره از آن استفاده کرد.ترمیستور با مساحت و ضخامت کمتر نسبتاً سریع بهبود می یابد.در حالی که ترمیستور با مساحت و ضخامت بیشتر نسبتاً کند بازیابی می شود.