Введение в термистор NTC

Термисторы в основном используются для контроля температуры, защиты от перегрева и т. д. Это термочувствительный полупроводниковый резистор, сопротивление которого существенно меняется при изменении температуры. Он использует термочувствительный эффект полупроводниковых материалов для измерения и контроля температуры и широко используется в различных электронных устройствах и системах. Термисторы обладают преимуществами небольшого размера, быстрой скорости реакции и высокой точности измерений. Поэтому они широко используются для измерения температуры, контроля температуры, защиты от сверхтоков и других областей. Текстовые символы обычно обозначаются буквой «RT».

Принцип работы термистора основан на термочувствительном эффекте полупроводниковых материалов. При изменении температуры изменится концентрация и состояние движения носителей (электронов и дырок) внутри полупроводникового материала, что приведет к изменению значения сопротивления. Распространенные классификации включают PTC и NTC, а также CTR:

Положительный температурный коэффициент - термистор PTC (положительный температурный коэффициент), сопротивление термистора увеличивается с повышением температуры. Он часто используется для защиты от перенапряжения, защиты от перегрузки по току (например, самовосстанавливающиеся предохранители) и защиты от перегрева. Он особенно подходит для применений, требующих автоматической регулировки мощности и устранения колебаний температуры.

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом-NTC (отрицательный температурный коэффициент), сопротивление термистора уменьшается с увеличением температуры. Он часто используется в таких сценариях, как защита от перенапряжения, температурная компенсация, измерение температуры и контроль температуры, и особенно подходит для случаев, когда требуется точное измерение температуры.

Термистор критической температуры CTR (термистор Criti Cal Temperature Resistor) имеет мутационные характеристики отрицательного сопротивления. При определенной температуре значение сопротивления уменьшается с увеличением температуры и имеет большой отрицательный температурный коэффициент. Составляющий материал представляет собой смешанное спеченное тело оксидов таких элементов, как ванадий, барий, стронций и фосфор. Это полустеклообразный полупроводник, поэтому его еще называют стеклянным термистором. CTR часто используется для сигнализации контроля температуры и других приложений.

Разница между термистором PTC и термистором NTC:

Термисторы PTC обычно изготавливаются из платины, оксида, полимера и других материалов. Функции:

1. Характеристики сопротивления. Эти материалы претерпевают фазовые изменения в определенном температурном диапазоне (температуре Кюри), что приводит к резкому изменению значения сопротивления.

2. Защита от перегрузки по току и перегрева: он имеет характеристики положительного температурного коэффициента, то есть его сопротивление увеличивается с повышением температуры. Эта характеристика позволяет материалу PTC ограничивать поток тока и играть защитную роль при повышении температуры до определенного уровня.

3. Самовосстановление: при охлаждении ниже определенной температуры сопротивление возвращается к более низкому уровню, что позволяет использовать его несколько раз.

4. Высокий рабочий ток: максимальный рабочий ток может достигать десятков ампер.

Материалы NTC-термисторов в основном включают два или более оксидов металлов, таких как марганец, медь, кремний, кобальт, железо, никель и цинк. Функции:

1. Высокая температурная чувствительность. Удельное сопротивление и константы материала этих материалов изменяются в зависимости от соотношения их состава, атмосферы спекания, температуры спекания и структурного состояния. Этот материал обладает высокой чувствительностью и стабильностью, а значение его сопротивления более плавно меняется в зависимости от температуры.

2. Хорошая стабильность: диапазон изменения значения сопротивления относительно невелик, а тенденция изменения относительно стабильна. Это означает, что он может поддерживать более точную работу в течение длительного периода использования.

3. Быстрый тепловой отклик: он имеет высокую скорость термического отклика и может быстро определять изменения температуры и быстро отражать их в значении сопротивления.

Термисторы NTC в основном используются для измерения мощности и температуры.

Значение сопротивления NTC-термистора силового типа при нормальной температуре и эффект тепловой задержки, вызванный тепловой инерцией, могут эффективно подавлять пиковый импульсный ток (до десятков десятков) в силовой цепи (особенно в схеме высоковольтного фильтра большой емкости) во время запуска. раз или даже в сто раз превышает нормальный рабочий ток), а после выполнения функции подавления импульсного тока, из-за эффекта саморазогрева проходящего через него тока (включая импульсный ток и нормальный рабочий ток цепи) , температура резистора повышается, и тип питания NTC. Значение сопротивления термистора упадет до очень небольшого уровня, в результате падение напряжения будет потреблять очень небольшую мощность и не повлияет на нормальный рабочий ток. К наиболее часто используемым моделям относится серия MF72.

NTC-термистор для измерения температуры является одним из наиболее часто используемых датчиков температуры, поскольку связь между его сопротивлением и температурой примерно соответствует закону экспоненциальной функции и может создавать характеристическую кривую сопротивления-температуры. Другие датчики температуры включают в себя резистивные датчики температуры RTD, датчики термопары, инфракрасные датчики, встроенные цифровые/аналоговые датчики температуры IC и т. д.