Materijal termistora su oksidi metala koji posjeduju poluvodička svojstva. U proizvodnji ovih uređaja osigurava se sljedeći oblik:

u obliku diska;

štap;

je sferičan poput bisera. Temelj rada termistora je načelo jake promjene otpora uz malu promjenu temperature. U isto vrijeme, pri toj jačini struje u krugu i konstantnoj temperaturi održava se konstantan napon. Da biste koristili uređaj, on je spojen na električni krug, primjerice na Whitestone Bridge, i mjeri struju i napon na uređaju. Jednostavnim Ohmovim zakonom, R = U /I određuje otpor. Zatim pogledajte krivulju ovisnosti otpora od temperature na kojojmoguće je točno reći na kojoj temperaturi odgovara odgovarajući otpor. Kada se temperatura promijeni, vrijednost otpora se dramatično mijenja, što omogućuje određivanje temperature s visokom točnošću.

Materijal termistora

Materijal velike većine termistora je poluvodička keramika. Proces njegove proizvodnje sastoji se od sinteriranja prahova nitrida i metalnih oksida na visokim temperaturama. Rezultat je materijal čiji oksidni sastav ima opću formulu (AB) 3 O 4 ili (ABC) 3 O 4, gdje su A, B, C metalni kemijski elementi. Često se koriste mangan i nikal. Ako se pretpostavi da će termistor raditi na temperaturama ispod 250 ° C, tada keramika sadrži magnezij, kobalt i nikal. Keramika ovog sastava pokazuje stabilnost fizičkih svojstava u specificiranom temperaturnom rasponu. Važna karakteristika termistora je njihova specifična vodljivost (inverzna vrijednost otpora). Provodljivost se regulira dodavanjem niske koncentracije litija i natrija u poluvodičku keramiku.

Proces proizvodnje uređaja

Sferični termistori izrađuju se primjenom na dvije žice od platine pri visokoj temperaturi (1100 ° C). Nakon toga se žica reže kako bi se dobio potreban oblik kontakta termistora. Za brtvljenje na kuglastom uređaju nanosi se stakleni poklopac. U slučaju diskistorijskih termistora, proces izrade kontakata je da se na njih stavi metalna legura platine, paladija i srebra, a njezin naknadni lem na premaztermorezistor.

Za razliku od detektora platine

Osim poluvodičkih termistora, postoji još jedna vrsta detektora temperature, čiji je radni materijal platina. Ovi detektori mijenjaju otpor kada se temperatura mijenja u skladu sa zakonom. Za termistore je ovisnost fizikalnih veličina potpuno različite prirode.
Prednosti termistora u usporedbi s analogima platine su sljedeće:

Veća osjetljivost otpora kada se temperatura mijenja u cijelom radnom rasponu veličina.

Visoka razina stabilnosti instrumenta i ponovljivost primljenih indikacija.

Male veličine, što vam omogućuje da brzo reagirate na temperaturne promjene.

Otpornici termistora

Ova fizikalna veličina smanjuje njezinu vrijednost s povećanjem temperature, dok je važno uzeti u obzir raspon radne temperature. Za temperaturna područja od -55 ° C do +70 ° C koriste se termistori otpornosti od 2200 - 10.000 ohma. Kod viših temperatura koriste se uređaji s otpornošću većom od 10 kOm. Za razliku od platinskih detektora i termoparova, termistori nemaju određene standarde za krivulje otpornosti ovisno o temperaturi, a postoji širok izbor mogućnosti za ove krivulje. To je zbog činjenice da svaki materijal termistora, kao temperaturni senzor, ima svoju vlastitu krivulju otpora.

Stabilnost i točnost

Ovi su uređaji kemijski stabilni i ne smanjuju njihove performanse tijekom vremena. Senzori termistora jedan su od najpreciznijih instrumenata za mjerenje temperature. Točnost njihova mjerenja u svemuradni raspon je od 01 - 02 ° C. Treba imati na umu da većina aparata radi u temperaturnom rasponu od 0 ° C do 100 ° C.

Osnovni parametri termistora

Sljedeći fizički parametri bitni su za svaku vrstu termistora (daje se opis naziva na engleskom):

R 25 - otpor uređaja u Oms na sobnoj temperaturi (25 ° C). Provjerite ovu značajku termistora jednostavno pomoću multimetra.

Tolerancija R 25 je vrijednost tolerancije odstupanja otpora na uređaju od njegove zadane vrijednosti na 25 ° C. Tipično, ova vrijednost ne prelazi 20% R 25.

Maks. Strujno stanje struje - Maksimalna jakost struje u amperima, koja može protjecati kroz uređaj dulje vrijeme. Višak ove vrijednosti ugrožava nagli pad otpora i, posljedično, kvar termistora.

Pribl. R od Max Current - Ova vrijednost pokazuje vrijednost otpora u Omah, koja dobiva uređaj pri prolasku kroz struju maksimalne veličine. Ta bi vrijednost trebala biti za 1-2 reda veličine manje od otpora termistora na sobnoj temperaturi.

Dissip. Koeficijente. - koeficijent koji pokazuje temperaturnu osjetljivost uređaja na njegovu apsorbiranu snagu. Ovaj koeficijent pokazuje količinu snage u mW koja mora biti apsorbirana od strane termistora kako bi se povećala njezina temperatura za 1 ° C. Ova vrijednost je važna jer pokazuje koliko snage morate potrošiti za zagrijavanje uređaja na radne temperature.

Termička vremenska konstanta. Ako se termistor koristi kao limitervažno je znati koliko vremena će se ohladiti nakon isključivanja napajanja kako bi bio spreman za novo uključivanje. Kako se temperatura termistora nakon isključivanja smanjuje prema eksponencijalnom zakonu, tada se uvodi pojam "Thermal Time Constant" - vrijeme kada će se temperatura uređaja smanjiti za 632% razlike između radne temperature uređaja i temperature okoline.

Maks. Opterećenje u kapacitivnosti μf je količina mikrofaradnog kapaciteta koja se može isprazniti kroz ovaj uređaj bez oštećenja. Ova vrijednost je naznačena za određeni napon, na primjer 220 V.

Kako provjeriti učinkovitost termistora?

Za grubi pregled termistora zbog njegove upotrebljivosti možete koristiti multimetar i redovito lemilo.

Prije svega, trebali biste omogućiti mjeraču da mjeri otpor i spojite izlazne terminale termistora na terminal multimetra. U ovom slučaju polaritet nema smisla. Multimetar će pokazati određeni otpor u Omahi, trebao bi biti zabilježen. Zatim trebate okrenuti lemilo u mrežu i dovesti ga na jedan od termistorskih izlaza. Mora se paziti da se aparat ne zapali. Tijekom tog procesa potrebno je promatrati očitanja multimetra, treba pokazati postupno smanjenje otpora, koji se brzo postavlja na određenu minimalnu vrijednost. Minimalna vrijednost ovisi o vrsti termistora i temperaturi lema, obično je nekoliko puta manja od mjerene na početku veličine. U tom slučaju možete biti sigurni u ispravnost termistora.
Ako je otporna multimetru se nije promijenio, ili, obrnuto, naglo pao, tada uređaj nije prikladan za njegovu uporabu. Imajte na umu da je ova provjera nepristojna. Za precizno ispitivanje uređaja potrebno je izmjeriti dva indikatora: njegovu temperaturu i odgovarajući otpor, te usporediti te količine s onima koje je deklarirao proizvođač.

Primjene

U svim područjima elektronike, u kojima je važno slijediti temperaturne režime, koristi se termistor. Ta područja uključuju računala, preciznu opremu za industrijska postrojenja i uređaje za prijenos različitih podataka. Tako se termostat za 3D pisač koristi kao senzor koji kontrolira temperaturu grijaćeg stola ili glave pisača. Jedan od uobičajenih termistora je unutarnje ograničenje struje, na primjer, kada je računalo uključeno. Činjenica je da kada je napajanje uključeno, početni kondenzator, koji ima veliki kapacitet, prazni, stvarajući veliku struju u krugu. Ova struja je sposobna spaljivati ​​cijeli čip, tako da krug uključuje termistor. Uređaj je imao sobnu temperaturu i ogroman otpor u vrijeme prekidača. Ovaj otpor učinkovito smanjuje skok struje struje pri pokretanju. Zatim se uređaj zagrijava kroz struju koja prolazi kroz nju i raspodjelu topline, a njen otpor oštro se smanjuje. Kalibracija termistora je takva da radna temperatura računalnog čipa dovodi do praktične imobilizacije otpora termistora, te da na njoj nema pada napona. Nakon isključivanja računala,Termistor se brzo ohladi i vraća svoju otpornost. Stoga je upotreba termistora za ograničenje početne struje isplativo i dovoljno jednostavno.

Primjeri termistora

Trenutno postoji široka paleta proizvoda dostupnih za prodaju, dajemo karakteristike i područja uporabe nekih od njih:

Termometar B57045-K s ključem ima nazivnu impedanciju od 1 kOm s tolerancijom od 10%. Koristi se kao senzor za mjerenje temperature kućne i automobilske elektronike.

Uređaj za disk B57153-S ima maksimalnu dopuštenu struju od 18 A s otporom od 15 ohma na sobnoj temperaturi. Koristi se kao graničnik početne struje.