Introducere în termistorul NTC

Termistorii sunt utilizați în principal pentru monitorizarea temperaturii, protecție împotriva supraîncălzirii etc. Este un rezistor semiconductor sensibil la temperatură a cărui rezistență se modifică semnificativ odată cu schimbările de temperatură. Utilizează efectul sensibil la căldură al materialelor semiconductoare pentru a măsura și controla temperatura și este utilizat pe scară largă în diferite dispozitive și sisteme electronice. Termistorii au avantajele dimensiunilor mici, vitezei de răspuns rapide și preciziei de măsurare ridicate. Prin urmare, acestea au fost utilizate pe scară largă în măsurarea temperaturii, controlul temperaturii, protecția la supracurent și în alte domenii. Simbolurile textului sunt în general reprezentate prin „RT”.

Principiul de funcționare al termistorului se bazează pe efectul sensibil la căldură al materialelor semiconductoare. Când temperatura se schimbă, concentrația și starea de mișcare a purtătorilor (electroni și găuri) din interiorul materialului semiconductor se va schimba, rezultând o modificare a valorii rezistenței. Clasificările comune includ PTC și NTC și există și CTR:

Coeficient de temperatură pozitiv - termistor PTC (Coeficient de temperatură pozitiv), rezistența termistorului crește pe măsură ce temperatura crește. Este adesea folosit în protecția la supratensiune, protecția la supracurent (cum ar fi siguranțele resetabile) și protecția la supratemperatură. Este potrivit în special pentru aplicațiile care necesită reglarea automată a puterii și eliminarea fluctuațiilor de temperatură.

Coeficient de temperatură negativ-termistor NTC (Coeficient de temperatură negativ), rezistența termistorului scade pe măsură ce temperatura crește. Este adesea folosit în scenarii precum protecția la supratensiune, compensarea temperaturii, măsurarea temperaturii și controlul temperaturii și este potrivit în special pentru ocaziile în care este necesară măsurarea precisă a temperaturii.

Termistorul CTR de temperatură critică (Criti Cal Temperature Resistor) are caracteristici de mutație de rezistență negativă. La o anumită temperatură, valoarea rezistenței scade pe măsură ce temperatura crește și are un coeficient de temperatură negativ mare. Materialul constitutiv este un corp sinterizat mixt de oxizi de elemente precum vanadiu, bariu, stronțiu și fosfor. Este un semiconductor semi-sticlos, deci este numit și termistor de sticlă. CTR este adesea folosit pentru alarme de control al temperaturii și alte aplicații.

Diferența dintre termistorul PTC și termistorul NTC:

Termistorii PTC sunt de obicei fabricați din platină, oxid, polimer și alte materiale. Caracteristici:

1. Caracteristici de rezistență: Aceste materiale suferă schimbări de fază într-un interval de temperatură specific (temperatura Curie), ducând la o schimbare bruscă a valorii rezistenței.

2. Protecție la supracurent și supraîncălzire: Are caracteristicile coeficientului de temperatură pozitiv, adică rezistența sa crește odată cu creșterea temperaturii. Această caracteristică permite materialului PTC să limiteze fluxul de curent și să joace un rol de protecție atunci când temperatura crește la un anumit nivel.

3. Auto-recuperare: Când este răcită sub o anumită temperatură, rezistența va reveni la un nivel mai scăzut, permițându-i să fie utilizată de mai multe ori.

4. Curent mare de funcționare: Curentul maxim de funcționare poate atinge zeci de amperi.

Materialele termistoarelor NTC includ în principal doi sau mai mulți oxizi de metal, cum ar fi mangan, cupru, siliciu, cobalt, fier, nichel și zinc. Caracteristici:

1. Sensibilitate la temperatură ridicată: Rezistivitatea și constantele materiale ale acestor materiale variază în funcție de raportul lor de compoziție, atmosfera de sinterizare, temperatura de sinterizare și starea structurală. Acest material are sensibilitate și stabilitate ridicate, iar valoarea sa de rezistență se modifică mai continuu cu temperatura.

2. Stabilitate bună: intervalul de modificare a valorii rezistenței este relativ mic, iar tendința de schimbare este relativ stabilă. Aceasta înseamnă că poate menține o performanță mai precisă pe perioade lungi de utilizare.

3. Răspuns termic rapid: Are o viteză rapidă de răspuns termic și poate detecta schimbările de temperatură într-un timp scurt și le reflectă rapid în valoarea rezistenței.

Termistorii NTC sunt utilizați în principal pentru tipul de putere și tipul de măsurare a temperaturii.

Valoarea rezistenței termistorului NTC de tip putere la temperatură normală și efectul de întârziere termică cauzat de inerția termică pot suprima în mod eficient curentul de vârf (până la zeci de zeci) în circuitul de putere (în special circuitul de filtru de mare capacitate de înaltă tensiune) în timpul pornirii. de ori sau chiar de o sută de ori curentul normal de funcționare) și după finalizarea funcției de suprimare a supratensiunii, datorită efectului de auto-încălzire al curentului care trece prin acesta (inclusiv curentul de supratensiune și curentul normal de funcționare al circuitului) , temperatura rezistorului crește, iar tipul de putere NTC Valoarea rezistenței termistorului va scădea la un nivel foarte mic, căderea de tensiune rezultată va consuma foarte puțină putere și nu va afecta curentul normal de funcționare. Modelele utilizate în mod obișnuit includ seria MF72.

Termistorul NTC de măsurare a temperaturii este unul dintre cei mai des utilizați senzori de temperatură deoarece relația dintre rezistența sa și temperatură este aproximativ în conformitate cu legea unei funcții exponențiale și poate produce o curbă caracteristică rezistență-temperatură. Alți senzori de temperatură includ detectoare de temperatură cu rezistență RTD, senzori de termocuplu, senzori cu infraroșu, senzori de temperatură digitali/analogici integrati etc.