Descoperirea rolului termistorilor în electronica modernă
Termistorii cu portante „termice” și „rezistență” sunt rezistențe specializate, cu valori semnificative de rezistență la schimbare, cu modificări de temperatură.Spre deosebire de rezistența tradițională concepută pentru a menține o rezistență întunecată, termistorii sunt concepute pentru a avea un coeficient de temperatură semnificativ și acest răspuns la fluctuațiile de temperatură într -un mod precis la fluctuațiile temperaturii. Această caracteristică unică necesită termistoare într -o gamă largă de aplicații, de la control până la control până la control până la controlDetectarea temperaturii și protecția circuitului.Acest articol investighează mecanismele sale operaționale, caracteristicile structurale și rolurile multiple, care definesc rolul lor important în tehnologia modernă în diferite industrii. În plus față de variante speciale, cum ar fi, investigăm tulburările tehnologice care definește funcționalitatea și aplicarea termistorului.
Catalog
Demiistizarea termiștilor
Un termistor este un tip de rezistență care schimbă semnificativ rezistența cu schimbările de temperatură, ceea ce este extrem de util în multe aplicații.Cuvântul „termistor” combină „termic” și „rezistență”. Este proiectat să aibă un coeficient de temperatură, ceea ce le permite să reacționeze rapid la schimbările de temperatură.
Termistorii sunt clasificați în principal în funcție de coeficientul de temperatură.Pe măsură ce temperatura crește, aceste termistoare scad în rezistență.Sunt utilizate pe scară largă în sistemele de monitorizare a temperaturii și de control, deoarece se poate preconiza schimbarea rezistenței cu schimbări de temperatură.
Figura 2 simbolul circuitului termistorului
Simbolul circuitului termistorilor
Simbolul circuitului unui termistor este o versiune modificată a simbolului de rezistență standard reprezentat de un dreptunghi.O linie diagonală scurtă cu un segment vertical distinge clar acest dreptunghi și distinge clar în schemele electronice. Acest simbol standardizat este simbolul cel mai frecvent și recunoscut pe scară largă.Acest lucru asigură că termistorii sunt ușor identificați și încurajează consistența și claritatea documentelor de proiectare electronică.
Diferite tipuri de termistor
Termistorii sunt dispozitive rezistente care schimbă semnificativ rezistența la temperatură, ceea ce le face utile pentru detectarea și controlul precis al temperaturii.
Figura 3 Termistorii coeficientului de temperatură negativă (NTC)
Pe măsură ce temperatura crește, termistorii NTC scad în rezistență.Această relație inversă urmărește ecuația Steinhart-Hart care definește cu exactitate relația de temperatură de rezistență. Termistorii Intc sunt confecționate din materiale precum mangan, nichel, oxizi de cobalt și cupru care contribuie la proprietăți sensibile la temperatură. Pentru a preveni supraîncălzirea, este utilizat pe scară largăîn electronica de consum și dispozitivele medicale în care sensibilitatea este insistentă.Protejarea rezistenței de creșterea treptată a rezistenței pe măsură ce se încălzește, limitând astfel fluxul curent în timpul pornirii dispozitivului.
Figura 4 Termistorii coeficientului de temperatură pozitivă (PTC)
Termistorii PTC își cresc rezistențele odată cu creșterea temperaturii.Această caracteristică este utilă pentru limitarea și protecția existentă.Termistorii PTC sunt de obicei din titanat de bariu și alte ceramice policristaline.Când debitul crește temperatura, rezistența termistorului crește și termistorul crește și rezistența termistorului crește. Reduce fluxul de curent pentru a preveni deteriorarea.Serviți ca elemente de încălzire autoreglate care mențin o temperatură fixă, fără a fi nevoie de sisteme de control separate.
Figura 5 Silistor
Un termistor PTC din silicon oferă un răspuns liniar la schimbările de temperatură adecvate pentru măsurători sensibile la temperatură într -un interval mai restrâns decât termistorii, silistorii, termistoarele de oxid metalic.
Evoluția termistorilor
Ideea că rezistența s -a schimbat odată cu temperatura a fost cunoscută încă din secolul al XIX -lea.Michael Faraday a observat pentru prima dată coeficientul de temperatură negativ (NTC) în sulf de argint în 1833. Cu toate acestea, termistorii de oxid metalic nu au fost produse comercial până în anii 1940. După al doilea război mondial, evoluțiile tehnologiilor semiconductoare au dus la dezvoltarea germaniei cristaline și a siliconeiTermistori.
Aceste inovații au extins foarte mult utilizarea termistoarelor de la senzori de temperatură simple la mecanisme complexe de control în mediile industriale.
Figura 6 Anatomia termistorilor
Anatomia termistorilor
Termistorii vin în diverse moduri, inclusiv discuri plate, margele și bare pentru a satisface diferite cerințe de aplicare și temperatură.Fiecare forme sunt concepute pentru a optimiza tema termică cu suprafețe sau pentru a se încadra în anumite dispozitive fără probleme.
Termistorii de oxid metalic, mangan, nichel, cobalt, cupru și oxizi ferric, care funcționează eficient între 200 și 700 K, sunt obținute dintr -un amestec de materiale.
Termistorii cu semiconductor bazat pe germanium sunt preferați pentru aplicații de temperatură scăzută sub 100 K.
Figura 7 Specificația termistorului
Caracteristici de bază ale termistorilor
La evaluarea termistorilor, mai multe specificații de bază sunt disperate.Acești parametri includ rezistența de bază, coeficientul de temperatură, factorul de distribuție termică, distribuția maximă a puterii și intervalul de temperatură operațional.Acești parametri sunt detaliate în paginile de date necesare pentru a selecta termistorul corespunzător pentru anumite aplicații.
Termistorii sunt deosebit de valoroși în dispozitivele care necesită răspuns rapid la schimbările de temperatură, cum ar fi detectoarele de incendii.În plus, acestea joacă un rol important în circuitele concepute pentru controlul și protecția temperaturii de precizie care asigură performanțe și siguranță optime în diferite sisteme electronice.
Diverse aplicații ale termistorului
Termistorii sunt componente dinamice în diferite industrii datorită sensibilităților și exactității lor în măsurarea și controlul temperaturii.
Aplicații industriale: termistorii în medii industriale oferă condiții de muncă optime.Termistorii protejează nivelurile disperate de temperatură și umiditate care sunt disperate pentru procesele care necesită un control climatic strict. Se folosesc citiri.
Industria auto: Termistorii cresc siguranța și eficiența în sistemele auto prin măsurarea uleiului de motor și a temperaturilor de răcire, previn potențialele supraîncălziri și deteriorarea motorului.
Electronica de consum și dispozitivele de casă: termistoarele sunt integrate în multe case și dispozitive electronice, urmează temperaturile procesorului, activează mecanismele de răcire atunci când este necesar pentru a preveni deteriorarea și funcționarea eficientă.
Echipamente medicale: în echipamentele medicale, termistorii sunt eficienți în cazurile în care sensibilitatea este gravă, protejând temperaturile stabile necesare pentru incubatoarele nou -născuți și microbiologice.Termenii asigură un control sensibil la temperatură în dispozitivele care depozitează sânge, vaccin și alte materiale biologice și le protejează asupra alivității.
Gestionarea energiei: Termistorii joacă un rol important în gestionarea energiei.Aceștia monitorizează și gestionează temperatura diferitelor componente care contribuie la distribuirea energiei și la minimizarea deșeurilor.În panourile solare și turbinele eoliene, termistorii urmează temperatura pentru a optimiza performanța și a preveni deteriorarea capetelor termice.
Cercetare și dezvoltare: Termistorii în laboratoare sunt potrivite pentru controlul corect al temperaturii în experimente și medii de testare și oferă condiții de testare consistente.
Aviație și apărare: Termistorii sunt serioși în aplicațiile de aviație și apărare, monitorizează și controlează cabina, echipamentele și temperaturile motorului pentru a crește performanța și siguranța în condiții provocatoare.Termenii își protejează temperaturile echipamentului în limitele de lucru sigure în vid în vid.
Figura 8 Comutarea ceramică PTC Thermistor
Descoperirea termistorilor PTC de comutare ceramică
Termistorii PTC de comutare ceramică au o relație unică neliniară la temperatură de rezistență-liniară.În conformitate cu punctul, rezistența lor scade ușor odată cu temperatura.Pe măsură ce temperatura atinge punctul Curie, rezistența lor crește într -o măsură semnificativă datorită unui coeficient de temperatură pozitiv.
Această schimbare accentuată de rezistență în punctul Curie este dinamică pentru aplicațiile care necesită un control precis asupra variațiilor de rezistență la temperatură.Aceste termistoare sunt în special eficiente pentru gestionarea termică și funcțiile de protecție în circuitele electronice.
Soluţie
În general, din moment ce răspund la un răspuns dinamic la o gamă largă de temperaturi și schimbări de temperatură, termistorii ies în evidență ca părți stabile în panteonul dispozitivelor electronice. În același timp, joacă un rol important în avansarea cercetării șiDezvoltare în diverse domenii științifice.Dezvoltarea și îmbunătățirea continuă a tehnologiei termistor, care subliniază evoluțiile istoriei și inovațiile materiale, continuă să -și extindă beneficiile și se asigură că termistorii rămân în fața practicilor sensibile la temperatură.
Capacitatea termistorilor de a se adapta la o serie de cerințe operaționale prin detectarea rapidă a temperaturii sau prin limitarea eficientă a curentului le face foarte valoroase atât în aplicații tehnologice zilnice, cât și în cele extrem de specializate. Promite mai multă integrare și funcționalitate într -o lume.
Întrebări frecvente [FAQ]
1. Pentru ce se folosește termistorul?
Un termistor este utilizat în principal pentru a măsura temperatura.Rezistența cu schimbările de temperatură este un tip de rezistență important și previzibil.Această caracteristică este ideală pentru detectarea temperaturii și controlul dispozitivelor precum termostate, senzori auto și aparate.
2. Care este principiul de lucru al termistorului?
Un termistor lucrează pe principiul că rezistența electrică se schimbă odată cu temperatura.Această modificare se datorează proprietăților materialului semiconductor în care este realizat termistorul.Când temperatura crește, rezistența coeficientului de temperatură negativă (NTC) termistina scade și rezistența la un coeficient de temperatură pozitiv (PTC) crește.
3. Crește termistorul odată cu temperatura?
Pentru un termistor NTC, rezistența scade pe măsură ce temperatura crește.Pentru un termistor PTC, rezistența crește pe măsură ce temperatura crește pe măsură ce temperatura crește.
4. Cum măsoară termistorul rezistența?
Pentru a măsura rezistența folosind un termistor, vă puteți conecta la un circuit simplu, inclusiv o sursă de alimentare și măsurați tensiunea în termistor.OHM Law (v = ir), unde v tensiune, curent și rezistență R, puteți calcula rezistența tensiunii termistorului și a valorilor curentului.
5. Cum se utilizează un termistor pentru a măsura temperatura?
Pentru a utiliza un termistor pentru măsurarea temperaturii, includeți într -un circuit de divizor de tensiune conectat la o sursă de alimentare.Tensiunea este ulterior măsurată de -a lungul TheMistor.Această tensiune este asociată cu rezistența termistorului în schimbare cu temperatura. Puteți crea un profil care vă permite să vă convertiți.