Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Prilikom popravka kućanskih aparata treba se nositi sa širokim rasponom dijelova i komponenti. Često početnici ne znaju što je termistor i kakvi su. To su poluvodičke komponente čiji se otpor pod utjecajem temperature mijenja. Zahvaljujući tim svojstvima pronašli su širok raspon primjena. Počevši od termometara, završavajući graničnike struje. U ovom članku ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja jednostavnim riječima.Uređaj i vrste
Termistor je poluvodički uređaj čiji otpor ovisi o njegovoj temperaturi. Ovisno o vrsti elementa, otpor može porasti ili pasti kada se zagrije. Postoje dvije vrste termistora:
- NTC (koeficijent koeficijenta negativne temperature) - s negativnim temperaturnim koeficijentom otpora (TKS). Često se nazivaju "termistori".
- PTC (pozitivni koeficijent temperature) - s pozitivnim TKS. Oni se također nazivaju "Pozistorija".
Važno je! Temperaturni koeficijent električnog otpora je ovisnost otpornosti na temperaturu. Opisuje koliko ohma ili postotka nominalne vrijednosti mijenja otpornost elementa kada njegova temperatura raste za 1 stupanj Celzija. Na primjer, konvencionalni otpornici imaju pozitivan TKS (kada se zagrijava, otpor vodiča se povećava).
Termistori su niske temperature (do 170K), srednje temperature (170-510K) i visoke temperature (900-1300K). Tijelo elementa može biti izrađeno od plastike, stakla, metala ili keramike.
Uvjetna grafička oznaka termistora na krugu podsjeća na uobičajene otpornike, a jedina razlika je u tome što su oni precrtani prugom, a pokraj nje je označeno slovom t.
Usput rečeno, na ovaj način su određeni svi otpornici, čiji se otpor pod utjecajem okoline mijenja, a rod djelujućih veličina označen je slovom, t je temperatura.
Ključne značajke:
- Nominalni otpor na 25 stupnjeva Celzija.
- Maksimalna struja ili rasipanje snage.
- Intervalne radne temperature.
- TKS.
Zanimljivost : Termistor je 1930. izumio znanstvenik Samuel Ruben.
Pogledajmo pobliže kako to radi i za što je svaki od njih.
NTC
Osnovne informacije
Otpornost NTC-termistora smanjuje se kod zagrijavanja, njihov TKS je negativan. Ovisnost otpora o temperaturi prikazana je na donjem grafikonu.
Ovdje se možete uvjeriti da se otpor NTC termistora smanjuje s grijanjem.
Takvi su termistori napravljeni od poluvodiča. Princip rada leži u činjenici da se s povećanjem temperature povećava koncentracija nositelja naboja, elektroni prolaze u provodni pojas. Osim poluvodiča koriste se i oksidi prijelaznih metala.
Obratite pozornost na ovaj parametar kao beta koeficijent. To se uzima u obzir kod korištenja termistora za mjerenje temperature, za usrednjavanje grafa otpora i temperature, te za provođenje proračuna pomoću mikrokontrolera. Beta-jednadžba za aproksimaciju krivulje promjene otpornosti termistora koju vidite u nastavku.
Zanimljivo: u većini slučajeva, termistori se koriste u temperaturnom rasponu od 25-200 stupnjeva Celzija. Prema tome, oni se mogu koristiti za mjerenja u tim rasponima, dok termoparovi rade na 600 stupnjeva Celzija.
Gdje se koristi
Negativni TKS termistori često se koriste za ograničavanje startnih struja elektromotora, startnih releja, za zaštitu od pregrijavanja litij baterija i napajanja kako bi se smanjile struje punjenja ulaznog filtra (kapacitivnog).
Gornji dijagram pokazuje primjer korištenja termistora u napajanju. Takva primjena se naziva izravnim grijanjem (kada se sam element zagrijava kad struja teče kroz njega). Na ploči napajanja NTC otpornik je kako slijedi.
Na slici ispod možete vidjeti kako izgleda NTC termistor. Može se razlikovati u veličini, obliku i rjeđe u boji, najčešće - zelena, plava i crna.
Ograničavanje startne struje elektromotora pomoću NTC termistora postalo je široko rasprostranjeno u kućanskim aparatima zbog njegove jednostavnosti primjene. Poznato je da kada se motor pokrene, može potrošiti struju mnogo puta i desetke puta svoje nominalne potrošnje, osobito ako se motor ne pokreće u praznom hodu, već pod opterećenjem.
Načelo ove sheme:
Kada je termistor hladan, otpor je visok, uključujemo motor i struja u krugu je ograničena aktivnim otporom termistora. Postupno dolazi do zagrijavanja ovog elementa i njegova otpornost pada, a motor prelazi u radni način. Termistor je izabran tako da je u vrućem stanju otpor blizu nule. Na slici ispod vidjet ćete spaljeni termistor na ploči mlinca za meso Zelmer, gdje se koristi ovo rješenje.
Nedostatak ovog dizajna je u tome što kod ponovnog pokretanja, kada je termistor još vruć, ne dolazi do ograničenja struje.
Ne postoji uobičajena amaterska primjena termistora za zaštitu žarulja sa žarnom niti. Dijagram u nastavku prikazuje varijantu ograničavanja struje kada su ove žarulje uključene.
Ako se za mjerenje temperature koristi termistor, ovaj način rada naziva se neizravno grijanje, tj. Zagrijava se vanjskim izvorom topline.
Zanimljivo je da termistori nemaju polaritet, tako da se mogu koristiti u strujnim i izmjeničnim strujnim krugovima bez straha od promjene polariteta.
obilježavanje
Termistori se mogu označavati bilo slovom, ili bojama u obliku krugova, prstena ili pruga. Istodobno, postoji mnogo različitih načina pisanja - ovisi o proizvođaču i vrsti određene stavke. Jedna od opcija:
U praksi, ako se koristi za ograničenje startne struje, najčešće se susreću disk-termistori, koji su označeni kao:
5D-20
Gdje prva znamenka označava otpor na 25 stupnjeva Celzija - 5 oma, i "20" - promjer, to je više - više snage može se raspršiti. Primjer toga možete vidjeti na sljedećoj slici:
Da biste dešifrirali oznake u boji, možete koristiti donju tablicu.
Zbog obilja mogućnosti označavanja, možete napraviti pogrešku u dekodiranju, pa je za točnost dekodiranja bolje potražiti tehničku dokumentaciju za određenu komponentu na web-mjestu proizvođača.
PTC
Osnovne informacije
Pozistorija, kao što je rečeno, ima pozitivan TKS, tj. Njihova otpornost raste kad se zagrije. Izrađeni su na bazi barijevog titanata (BaTiO 3 ). Posistor ima takav graf temperature i otpora:
Osim toga, morate obratiti pozornost na njegovu strujnu struju:
Način rada ovisi o izboru radne točke pozistora na IVC-u, na primjer:
- Za mjerenje temperature koristi se linearni presjek;
- Silazni dio se koristi u startnim relejima, vremenskim relejima, mjerenju snage EMP-a na mikrovalnoj pećnici, požarnom alarmu i dr.
Videozapis u nastavku opisuje:
Gdje je to moguće
Opseg posistora je prilično širok. Uglavnom se koriste u programima zaštite opreme i uređaja od pregrijavanja ili preopterećenja, rjeđe za mjerenje temperature, kao i kao auto-stabilizirajući grijaći element. Ukratko navedite primjere uporabe:
- Zaštita motora. Ugradeni u prednji dio svakog namotaja motora (za jednofazni trofazni 3, za dvije brzine 6, itd.), PTC-termistor sprječava izgaranje namota u slučaju zaglavljivanja rotora ili ako sustav prisilnog hlađenja ne uspije. Kako funkcionira ova shema? Posistor se koristi kao senzor spojen na upravljački uređaj s izvršnim relejima, starterima i kontaktorima. U slučaju neuobičajene situacije, otpor se povećava i taj se signal prenosi na upravljačko tijelo, motor je isključen.
- Zaštita namotaja transformatora od pregrijavanja i (ili) preopterećenja, zatim se pozistor postavlja u seriju s primarnim namotom.
- Sustav za razgrađivanje CRT televizora i monitora. Usput, ovaj dio često ne uspije i moramo se nositi s ovim slučajem tijekom popravka, koji je karakteriziran neuspjehom osigurača.
- Grijaći element u pištoljima za ljepilo. U automobilima za zagrijavanje usisnog trakta, na primjer na slici ispod, prikazan je grijač Pierburg karburatora XX.
Termistori su skupina uređaja koji mogu pretvoriti temperaturu u električni signal, koji se očitava mjerenjem pada napona ili struje u krugu u koji je ugrađen. Ili oni sami mogu biti regulatorno tijelo ako to dopuštaju njegovi parametri. Jednostavnost i dostupnost ovih uređaja omogućuje im da se široko koriste i za profesionalni dizajn uređaja i za amaterski radio.
Konačno, preporučujemo gledanje videozapisa koji detaljno opisuje što je termistor, kako radi i gdje se koristi:
Sigurno ne znaš:
- Online izračun otpornika za LED
- Kako otpor otpornika ovisi o temperaturi?
- Kako napraviti termostat vlastitim rukama