Odkrivanje vloge termistorjev v sodobni elektroniki
Termistorji s "toplotno" in "odpornostjo" Portanto so specializirani upori s pomembnimi spreminjajočimi se vrednostmi odpornosti s temperaturnimi spremembami.Za razliko od tradicionalne odpornosti, ki je zasnovan za vzdrževanje temne odpornosti, so termistorji zasnovani tako, da imajo pomemben temperaturni koeficient in ta odziv na temperaturna nihanja natančno na način do temperaturnih nihanj. Ta edinstvena značilnost zahteva termistorji v širokem razponu aplikacij, od nadzora do nadzoraZaznavanje temperature in zaščita vezja.Ta članek raziskuje njegove operativne mehanizme, strukturne značilnosti in večplastne vloge, ki opredeljujejo njihovo pomembno vlogo v sodobni tehnologiji v različnih panogah. Poleg posebnih različic, kot so, raziskujemo tehnološki pretres, ki določa funkcionalnost ter uporabo termistorja.
Katalog
Demiistizacija termistov
Termistor je vrsta odpornosti, ki bistveno spremeni odpornost s temperaturnimi spremembami, kar je izjemno koristno pri mnogih aplikacijah.Beseda "Thermistor" združuje "toplotno" in "odpornost".
Termistorji so v glavnem razvrščeni glede na temperaturni koeficient.Ko se temperatura povečuje, se ti termistorji zmanjšujejo odpornosti.Široko se uporabljajo v sistemih za spremljanje temperature in nadzora, ker je mogoče spremeniti odpornost s temperaturnimi spremembami. To naredi, kjer se temperature preveč dvignejo, pomagajo preprečiti pregrevanje z zmanjšanjem toka.
Slika 2 simbol vezja termistorja
Simbol vezja termistorjev
Simbol vezja termistorja je spremenjena različica standardnega odpornega simbola, ki ga predstavlja pravokotnik.Kratka diagonalna črta z navpičnim segmentom jasno razlikuje ta pravokotnik in jasno razlikuje v elektronskih shemah. Ta standardiziran simbol je najpogostejši in široko prepoznaven simbol.To zagotavlja, da se termistorji zlahka prepoznajo in spodbujajo doslednost in jasnost v elektronskih oblikovalskih dokumentih.
Različne vrste termistorja
Termistorji so odporne naprave, ki bistveno spreminjajo odpornost proti temperaturi, zaradi česar so uporabne za natančno zaznavanje in nadzor temperature.
Slika 3 Termistorji negativnega temperaturnega koeficienta (NTC)
Ko se temperatura zvišuje, se NTC termistorji zmanjšajo odpornost.To obratno razmerje sledi enačbi Steinhart-Hart, ki natančno definira temperaturno razmerje odpornost.v potrošniški elektroniki in medicinskih pripomočkih, v katerih je občutljivost vztrajna.Zaščita upornosti pred postopnim povečanjem upora, ko se segreva, s čimer omeji trenutni tok med zagonom naprave.
Slika 4 Termistorji s pozitivnim temperaturnim koeficientom (PTC)
PTC Termistorji povečajo odpornost s povečanjem temperature.Ta funkcija je uporabna za obstoječe omejitve in zaščito preliva.PTC termistorji običajno so narejeni iz barijevega titanata in druge polikristalne keramike.Ko pretok pretok zviša temperaturo, se upor termistorja poveča in termistor se poveča in upor termistorja se poveča. Zmanjša tok toka, da prepreči poškodbe.Služijo kot samoregulacija ogrevalnih elementov, ki vzdržujejo fiksno temperaturo brez potrebe po ločenih krmilnih sistemih.
Slika 5 Silistor
PTC termistor iz silikona zagotavlja linearni odziv na temperaturne spremembe, ki so primerne za občutljive meritve temperature v ožjem območju kot termistorji, silistorji, kovinski oksidni termistorji.
Evolucija termistorjev
Ideja, da se je odpornost s temperaturo spremenila že od devetnajstega stoletja.Michael Faraday je prvič opazil koeficient negativnega temperature (NTC) v srebrnem žveplom leta 1833. Kljub temu pa kovinski oksidni termistorji niso bili komercialno proizvedeni do 1940 -termistorji.
Te inovacije so močno razširile uporabo termistorjev iz preprostih temperaturnih senzorjev na zapletene nadzorne mehanizme v industrijskih okoljih.
Slika 6 Anatomija termistorjev
Anatomija termistorjev
Termistorji prihajajo na različne načine, vključno z ravnimi diski, kroglicami in palicami, da ustrezajo različnim zahtevam uporabe in temperature.Vsake oblike so zasnovane tako, da optimizirajo toplotno temo s površinami ali da se brez težav prilegajo v določene naprave.
Iz mešanice materialov so narejeni kovinski oksidni termistorji, mangan, nikelj, kobalt, baker in železni oksidi, ki učinkovito delujejo med 200 in 700 K.
Polprevodniški termistorji na osnovi germanija so prednostni za nizkotemperaturno uporabo pod 100 K.
Slika 7 Specifikacija termistorjev
Osnovne značilnosti termistorjev
Pri ocenjevanju termistorjev je več osnovnih specifikacij obupanih.Ti parametri vključujejo osnovno odpornost, temperaturni koeficient, faktor toplotne porazdelitve, največjo porazdelitev moči in delovno temperaturno območje.Ti parametri so podrobno opisani na podatkovnih straneh, potrebnih za izbiro ustreznega termistorja za nekatere aplikacije.
Termistorji so še posebej dragoceni v napravah, ki zahtevajo hiter odziv na temperaturne spremembe, kot so požarni detektorji.Poleg tega igrajo pomembno vlogo v vezjih, namenjenih natančnosti in zaščite temperature, ki zagotavljajo optimalno delovanje in varnost v različnih elektronskih sistemih.
Različne aplikacije termistorja
Termistorji so dinamične komponente v različnih panogah zaradi svoje občutljivosti in natančnosti pri merjenju in nadzoru temperature.
Industrijske aplikacije: Termistorji v industrijskih okoljih zagotavljajo optimalne delovne pogoje.Termistorji ščitijo obupno temperaturo in vlažnost, ki obupajo nad procesi, ki zahtevajo strogo podnebno kontrolo. Uporabljajo se branja.
Avtomobilska industrija: Termistorji povečujejo varnost in učinkovitost v avtomobilskih sistemih z merjenjem temperature motornega olja in hlajenja, preprečujejo potencialno pregrevanje in poškodbe motorja.
Potrošniška elektronika in domače naprave: Termistorji so vgrajeni v številne hiše in elektronske naprave, sledijo temperaturam CPU, aktivirajo mehanizme hlajenja, kadar je to potrebno, da se prepreči poškodba in učinkovito delovanje.
Medicinska oprema: V medicinski opremi so termistorji učinkoviti v primerih, ko je občutljivost resna in ščitijo stabilne temperature, potrebne za novorojenčke in mikrobiološke inkubatorje.Termisorji zagotavljajo občutljiv nadzor temperature v napravah, ki shranjujejo kri, cepivo in druge biološke materiale in ščitijo njihovo živahnost.
Upravljanje z energijo: Termistorji igrajo pomembno vlogo pri upravljanju z energijo.Spremljajo in upravljajo temperaturo različnih komponent, ki prispevajo k porazdelitvi energije in zmanjšanju odpadkov.V sončnih ploščah in vetrnih turbinah termistorji sledijo temperaturi, da optimizirajo delovanje in preprečijo poškodbe toplotnih koncev.
Raziskave in razvoj: Termistorji v laboratorijih so primerni za pravilen nadzor temperature v poskusih in preskusnih okoljih ter zagotavljajo dosledne preskusne pogoje.
AVIACIJA IN OBRAMBA: Termistorji so resni v letalskih in obrambnih aplikacijah, spremljajo in nadzorujejo kabino, opremo in motorične temperature, da bi v zahtevnih pogojih povečali delovanje in varnost.Termizerji ščitijo temperature svoje opreme v varnih delovnih mejah v vakuumskem vakuumu.
Slika 8 Keramično stikalo PTC Termistor
Odkrivanje keramičnih stikal PTC termistorji
Keramični preklopni PTC termistorji imajo edinstveno nelinearno razmerje odpornosti in temperature.Pod točko Ofurie se njihov odpornost rahlo zmanjšuje s temperaturo.Ko temperatura doseže točko Curie, se njihova odpornost zaradi pozitivnega temperaturnega koeficienta v veliki meri poveča.
Ta ostra sprememba upora v točki Curie je dinamična za aplikacije, ki zahtevajo natančen nadzor nad temperaturno odpornostjo.Ti termistorji so še posebej učinkoviti za toplotno upravljanje in zaščitne funkcije v elektronskih vezjih.
Rešitev
Na splošno, ker se odzivajo na dinamičen odziv na široko paleto temperatur in sprememb temperature, termistorji izstopajo kot stabilni deli v panteonu elektronskih naprav. Pri istem času igrajo pomembno vlogo pri napredovanju raziskav inrazvoj na različnih znanstvenih področjih.Nenehni razvoj in izboljšanje tehnologije Termistor, ki poudarja razvoj zgodovine in materialne inovacije, še naprej širi svoje koristi in zagotavlja, da termistorji ostanejo na sprednji strani temperaturno občutljivih praks.
Sposobnost termistorjev, da se prilagodijo niz operativnih zahtev s hitro odkrivanjem temperature ali učinkovite omejitve toka, je zelo dragocena tako v dnevnih kot visoko specializiranih tehnoloških aplikacijah. Obljublja več integracije in funkcionalnosti v svetu.
Pogosto zastavljena vprašanja [FAQ]
1. Za kaj se uporablja termistor?
Termistor se uporablja predvsem za merjenje temperature.Odpornost s temperaturnimi spremembami je pomembna in predvidljiva vrsta upora.Ta funkcija je idealna za odkrivanje temperature in nadzor naprav, kot so termostati, avtomobilski senzorji in naprave.
2. Kakšno je delovno načelo termistorja?
Termistor deluje na načelo, da se električni upor spreminja s temperaturo.Ta sprememba je posledica lastnosti polprevodniškega materiala, v katerem je izdelan termistor.Ko se temperatura zviša, se odpornost termistina negativnega temperaturnega koeficienta (NTC) zmanjšuje in odpornost na pozitiven temperaturni koeficient (PTC) poveča.
3. Ali se termistor povečuje s temperaturo?
Pri termistorju NTC se upor, ko se temperatura zvišuje, zmanjšuje.Pri termistorju PTC se odpornost poveča, ko se temperatura zvišuje, ko se temperatura zvišuje.
4. Kako termistor meri odpornost?
Za merjenje upora s termistorjem se lahko povežete s preprostim vezjem, vključno z napajanjem in izmerite napetost v termistorju.OHM zakon (V = IR), kjer je v napetosti, tok in R upornost lahko izračunate upor termistorjeve napetosti in tokovne vrednosti.
5. Kako uporabiti termistor za merjenje temperature?
Če želite uporabiti termistor za merjenje temperature, vključite v vezje za delilnik napetosti, povezano z napajanjem.Napetost se kasneje meri vzdolž Themistorja.Ta napetost je povezana z uporom spreminjajočega se termistorja s temperaturo. Ustvarite lahko profil, ki vam omogoča pretvorbo.