¿Qué es un termistor? Termistor: característica y principio de operación. Características generales del termistor.

Hola amantes de la electrónica, hoy, considera el componente de radio que protege su equipo, que es el termistor Su uso en electrónica.

Este término proviene de dos palabras, térmicas y resistencias relacionadas con semiconductores. Su chip en el cambio en su resistencia eléctrica, que depende directamente de la temperatura.

Termistores de dispositivos

Todos los termistores se fabrican a partir de materiales que tienen un coeficiente de resistencia de alta temperatura, popular y notorio (TKS). Este coeficiente es mucho, varias veces más alto que el de otros metales.

Los termistores con un coeficiente de temperatura positivo y negativo, PTC y NTC se fabrican, respectivamente. Aquí hay un consejo excelente cuando encuentra este instrumento en la pizarra, se instalan en los circuitos de energía de la electrónica.

Donde aplican cómo funciona el termistor

Encontramos un uso amplio en ingeniería eléctrica, especialmente donde es muy importante, control especial sobre el régimen de temperatura. Es muy importante tener su presencia en equipos costosos, técnicas informáticas e industriales.

Se utiliza para limitar efectivamente la corriente de inicio, se limita al termistor. Cambia su resistencia dependiendo de la fuerza de la corriente que pasa a través de ella, debido al calentamiento del dispositivo.

El enorme componente PLUS es la capacidad de recuperarse, después de un tiempo bajo cuando se enfría.

¿Cómo puedes verificar el multímetro del termistor?

¿Qué son los termistores y dónde se aplican, se ha vuelto un poco más claro, continúe estudiando el tema con su cheque?

Es necesario aprender una regla importante con respecto a cualquier reparación de electrónica, una inspección visual externa. Buscamos rastros de sobrecalentamiento, oscurecimiento, simplemente cambiando el color, las partículas rotas de la carcasa, no eliminaron la salida de contacto.

Probador Como de costumbre, encendemos y realizamos mediciones en modo de resistencia. Nos conectamos a los terminales de la resistencia térmica, con su buen estado, veremos la resistencia indicada en la carcasa.

Toma un hierro más ligero o de soldadura, creo que vive en muchos en la mesa. Comenzamos lentamente la calefacción y observamos la resistencia al dispositivo. Con un buen termistor, la resistencia debe disminuir, y el campo de algún tiempo, recuperarse.

El marcado en los termistores es diferente, todo depende de la compañía del fabricante, este problema es un artículo separado. En este texto, consideramos el tema que tal termistor y su uso en la electrónica.

El sensor térmico se refiere al número de los dispositivos más utilizados. Su propósito principal es percibir la temperatura y convertirla a la señal. Hay muchos tipos diferentes de sensores. Los más comunes de ellos son termopar y termistor.

Puntos de vista

Detección y medición de la temperatura: actividades muy importantes, tiene muchas aplicaciones: desde un hogar simple hasta industrial. El sensor térmico es un dispositivo que recopila datos de temperatura y los muestra en un formato comprensible de la persona. El mercado de detección de temperatura demuestra un crecimiento continuo debido a su necesidad de investigación y desarrollo en semiconductores y industrias químicas.

Los sensores térmicos son en su mayoría dos tipos:

• Contacto. Estos son termopares, termómetros de sistema rellenos, sensores térmicos y termómetros bimetálicos;
• Sensores sin contacto. Estos dispositivos infrarrojos tienen amplias oportunidades en el sector de la defensa debido a su capacidad para detectar el poder térmico de la radiación de los rayos ópticos e infrarrojos emitidos por líquidos y gases.

El termopar (dispositivo bimetálico) consiste en dos tipos diferentes de cables (o incluso torcidos) juntos. El principio de la acción del termopar se basa en el hecho de que las velocidades con las que se expanden dos metal, entre sí. Un metal se expande más que el otro, y comienza a doblar alrededor del metal que no se expande.

El termistor es un tipo de resistencia, cuya resistencia está determinada por su temperatura. Este último se usa generalmente a 100 ° C, mientras que el termopar está destinado a temperaturas más altas y no tan preciso. Los esquemas que utilizan el termopar proporcionan salidas de milivant, mientras que los circuitos de termistor son de alto voltaje de salida.

¡Importante! La principal ventaja de los termistores es que son más baratos que los termopares. Se pueden comprar literalmente para centavos, y son fáciles de usar.

Principio de operación

Los termistores suelen ser sensibles y tienen diferentes resistencias térmicas. En el desafortunado conductor, los átomos que conforman el material tienden a ubicarse en el orden correcto, formando filas largas. Cuando se calienta el semiconductor, aumenta el número de portadores de carga activa. Cuantos más portadores de carga disponibles, la mayor conductividad es el material.

La curva de resistencia y temperatura siempre muestra una característica no lineal. El termistor funciona mejor en el rango de temperatura de -90 a 130 grados Celsius.

¡Importante! El principio de operación del termistor se basa en la correlación básica entre metales y temperatura. Están hechos de compuestos semiconductores, tales como sulfuros, óxidos, silicatos, níquel, manganeso, hierro, cobre, etc., incluso pueden sentirse incluso un pequeño cambio de temperatura.

El electrón, empujado por el campo eléctrico aplicado, se puede mover a distancias relativamente largas antes de chocar con un átomo. La colisión ralentiza su movimiento, por lo que la "resistencia eléctrica" \u200b\u200bdisminuirá. A una temperatura más alta, los átomos se desplazan más, y cuando un átomo específico se desvía de su posición habitual "estacionada", es más probable que se enfrente a un electrón que pasa. Esta "desaceleración" se manifiesta en forma de un aumento en la resistencia eléctrica.

Para información. Cuando se enfría el material, los electrones se asientan en las cáscaras de valencia más bajas, se vuelven sin cita y, en consecuencia, se mueven menos. Al mismo tiempo, la resistencia al movimiento de los electrones de un potencial cae a otro. A medida que aumenta la temperatura del metal, aumenta la resistencia del metal en el flujo de electrones.

Características de las estructuras.

Por naturaleza, los termistores son analógicos y divididos en dos tipos:

• metal (posistores),
• semiconductor (termistores).

Posistoria

El material para los termistores se puede utilizar lejos de cualquier conductor actual, ya que algunos requisitos se presentan a estos dispositivos. El material para su fabricación debe tener un TKS altos.

Para tales requisitos, el cobre y el platino son adecuados, sin contar su alto costo. Las muestras de cobre de los termistores TSM se usan prácticamente ampliamente, en las que la linealidad de la dependencia de la resistencia de la temperatura es mucho mayor. Su desventaja es baja resistividad, rápida oxidación. En este sentido, la resistencia térmica sobre la base del cobre tiene un uso limitado, no más de 180 grados.

Los posistores de PTC están diseñados para limitar la corriente cuando se calientan de una potencia más alta disipada. Por lo tanto, se colocan en serie en el circuito de corriente alterna para reducir la corriente. Ellos (literalmente, cualquiera de ellos) se calientan demasiado. Estos accesorios se utilizan en el dispositivo de protección de la cadena, como un fusible, como temporizador en el diagrama de la destrucción de las bobinas de los monitores ELT.

Para información. ¿Qué es un Posistor? El dispositivo, la resistencia eléctrica cuya crece dependiendo de su temperatura, se llama Posistor (PTC).

Termistores

Un dispositivo con un coeficiente de temperatura negativo (esto es cuando, mayor será la temperatura, la menor resistencia) se llama el termistor NTC.

Para información. Todos los semiconductores tienen una resistencia cambiante a medida que la temperatura aumenta o disminuye. Esto los manifiesta con la supersensibilidad.

Los termistores de NTC se usan ampliamente como limitadores de corriente de puesta en marcha, protección automática sobre la protección contra el giro y los elementos de calentamiento de autorregulación. Por lo general, estos dispositivos se instalan en paralelo al circuito de CA.

Se pueden encontrar en todas partes: en automóviles, aeronaves, aire acondicionado, computadoras, equipos médicos, incubadoras, secadoras de pelo, salidas eléctricas, termostatos digitales, calentadores portátiles, refrigeradores, hornos, estufas y otros tipos de dispositivos.

El termistor se utiliza en circuitos de puentes.

Especificaciones

Los termistores se utilizan en las baterías de carga. Sus principales características son:

1. Alta sensibilidad, el coeficiente de temperatura de la resistencia es 10-100 veces mayor que el del metal;
2. Amplio rango de temperatura de operación;
3. Talla pequeña;
4. Fácil uso, el valor de resistencia se puede seleccionar entre 0.1 ~ 100 kΩ;
5. Buena estabilidad;
6. Fuerte sobrecarga.

La calidad del dispositivo se mide desde el punto de vista de las características estándar, como el tiempo de respuesta, la precisión, la sin pretensión con los cambios en otros factores ambientales físicos. El rango de vida y medición de servicio son algunas características más importantes que deben considerarse al considerar el uso.

Área de aplicación

Los termistores no son muy caros y pueden ser fácilmente accesibles. Proporcionan una respuesta rápida y confiable a usar. A continuación se muestran ejemplos de aplicaciones de dispositivos.

Sensor térmico

La industria del automóvil: este es el termistor NTC, que en sí mismo es muy preciso con la calibración adecuada. El dispositivo generalmente se encuentra detrás de la rejilla o parachoques del automóvil y debe ser muy preciso, ya que se usa para determinar el punto de desconexión de los sistemas de control de clima automático. Los últimos se ajustan en incrementos de 1 grados.

Sensor térmico de automóviles

El termistor está incrustado en el devanado del motor. Por lo general, este sensor está conectado al relé de temperatura (controlador) para proporcionar "Protección automática de la temperatura". Cuando la temperatura del motor excede el valor especificado establecido en el relé, el motor se apaga automáticamente. Para una aplicación menos crítica, se utiliza para responder a la alarma sobre la temperatura que exceda con la indicación.

Sensor de incendio

Puedes hacer tu propio dispositivo de lucha contra incendios. Recoge un diagrama de un termistor o tiras bimetálicas tomadas del arrancador. Por lo tanto, es posible causar ansiedad basada en la acción de un sensor térmico casero.

En Electronics, siempre tienes que medir algo, por ejemplo, la temperatura. El termistor está mejor enfrecido con esta tarea: el componente electrónico basado en semiconductores. El dispositivo detecta un cambio en la cantidad física y se convierte en una cantidad eléctrica. Son una especie de medida de la creciente resistencia de la señal de salida. Hay dos tipos de dispositivos: los posistores con aumentos crecientes de temperatura y la resistencia está creciendo, y los termistores que caen por el contrario. Estos son opuestos en la acción y los mismos elementos en el principio de operación.

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A menudo, en varias fuentes de energía, la tarea ocurre para limitar la corriente de inicio cuando se enciende. Las causas pueden ser diferentes: desgaste rápido de relés o interruptores, reduciendo la vida útil de los condensadores de filtros. Tal tarea recientemente surgió conmigo. En su computadora, utilizo una buena fuente de alimentación de servidor, pero debido a la implementación fallida de la sección Modo de trabajo, ocurre con un sobrecalentamiento fuerte cuando se apaga la nutrición principal. Debido a este problema, 2 veces tuve que reparar la tarifa del régimen de servicio y cambiar parte de los electrolitos ubicados junto a ella. La solución fue simple: apague la fuente de alimentación de la salida. Pero tenía una serie de minuses: cuando se enciende, una fuerte corriente de corriente tuvo lugar a través de un condensador de alto voltaje, que podría sacarlo de orden, además, después de 2 semanas comenzó a superar el tapón de alimentación. Se decidió hacer el límite de parada actual. En paralelo con esta tarea, tuve una tarea similar para los poderosos amplificadores de audio. Los problemas en los amplificadores iguales son la quema de los contactos del interruptor, lanzando la corriente a través de los diodos del puente y el filtro de electrolitos. En Internet puedes encontrar bastantes esquemas de limitadores actuales. Pero para una tarea específica, pueden tener una serie de desventajas, la necesidad de recalcular los elementos del circuito para la corriente deseada; Para los consumidores poderosos: selección de elementos de energía que proporcionan los parámetros necesarios para el resultado de la potencia calculada. Además, a veces es necesario proporcionar una corriente de partida mínima para el dispositivo conectado, por lo que aumenta la complejidad de tal esquema. Para resolver este problema, hay una solución simple y confiable: termistores.

Fig.1 Termistor

El termistor es una resistencia de semiconductores, cuya resistencia cuya cambia dramáticamente cuando se calienta. Para nuestros propósitos, se necesitan termistores con un coeficiente de temperatura negativo - Thermistores NTC. Cuando la corriente fluye a través de la NTC, el termistor se calienta y sus caídas de resistencia.

Fig. 2 TCS THERMISTOR

Estamos interesados \u200b\u200ben los siguientes parámetros del termistor:

Resistencia a 25 ° C.

Corriente máxima establecida

Ambos parámetros están en la documentación para termistores específicos. En el primer parámetro, podemos definir una corriente mínima que será a través de la resistencia de carga cuando esté conectada a través del termistor. El segundo parámetro se determina mediante la potencia máxima disipada del termistor y la potencia de carga debe ser tal que la corriente promedio a través del termistor no excediera este valor. Para un funcionamiento confiable del termistor, debe tomar el valor de esta corriente de menos del 20 por ciento del parámetro especificado en la documentación. Parecería que es más fácil elegir el termistor deseado y recoger el dispositivo. Pero debes tener en cuenta algunos momentos:

1. El termistor se enfría mucho tiempo. Si apaga el dispositivo e inmediatamente se enciende nuevamente, el termistor tendrá una resistencia baja y no realiza su función protectora.
2. No puede conectar los termistores en paralelo para aumentar la corriente: debido a la dispersión de los parámetros de la corriente a través de ellos será muy diferente. Pero es muy posible conectar los termistores deseados en en en.
3. Cuando trabaje hay un fuerte calentamiento del termistor. Los elementos también están calientes a su lado.
4. La corriente máxima establecida a través del termistor debe limitarse a su máxima potencia. Este parámetro se especifica en la documentación. Pero si se usa el termistor para limitar los tiros de corriente cortos (por ejemplo, con la fuente de alimentación inicial de la fuente de alimentación y la carga del condensador del filtro), la corriente del pulso puede ser mayor. Luego, la elección del termistor se limita a su máxima potencia de pulso.

La energía del condensador cargado está determinado por la fórmula:

E \u003d (c * vpeak²) / 2

donde E es la energía en julios, C: la capacitancia del condensador de filtro, VPEAK: la tensión máxima al que se cobra el condensador de filtro (para nuestras redes puede tomar un valor de 250V * √2 \u003d 353b).

Si la documentación indica la potencia de pulso máxima, entonces sobre la base de este parámetro puede elegir un termistor. Pero, como regla general, este parámetro no está especificado. Luego, el recipiente máximo que puede cargar con seguridad por el termistor, puede estimar en las tablas ya calculadas para los termistores de la serie estándar.

Tomé una mesa con los parámetros de Joyin NTC Thermistor. La tabla muestra:

Distancia - Resistencia nominal del termistor a una temperatura de 25 ° C.

Imasa - Corriente máxima a través del termistor (corriente máxima establecida)

Smax - Capacidad máxima en el diagrama de prueba, que se descarga al termistor sin daños (voltaje de prueba de 350 V)

Cómo se lleva a cabo la prueba de prueba, puede ver en la séptima página.

Unas pocas palabras sobre el parámetro Smax - La documentación muestra que en el esquema de prueba, el condensador se descarga a través de un termistor y una resistencia restrictiva en la que se distingue la energía adicional. Por lo tanto, el contenedor máximo seguro que el termistor puede cargarse sin tal resistencia será menor. Revisé la información en foros temáticos extranjeros y miré los esquemas típicos con limitadores en forma de termistores a los que se proporcionan los datos. Sobre la base de esta información, puede tomar el coeficiente para Smax En un esquema real, 0.65, en el que se multiplican los datos de la tabla.

Nombre	Corrió	Imas	Smaks
d.iameter 8mm.
diámetro 10mm
diámetro 13mm.
diámetro 15mm
diámetro 20mm.

Tabla de parámetros NTC de Joyin Thermistors

Conexión de varios termistores de NTC idénticos de manera consistente, reducimos los requisitos para la máxima energía pulsada de cada uno de ellos.

Yo daré un ejemplo. Por ejemplo, debemos elegir un termistor para encender la fuente de alimentación de la computadora. La potencia máxima del consumo de computadoras es de 700 vatios. Queremos limitar la corriente inicial del valor de 2-2.5A. La fuente de alimentación se instala en la fuente de alimentación del filtro 470 mc.

Consideramos el valor actual actual:

I \u003d 700W / 220V \u003d 3.18A

Como se escribe anteriormente, para un funcionamiento confiable del termistor, elija la corriente máxima establecida de la documentación en un 20% más que este valor.

Imas \u003d 3.8a.

Consideramos la resistencia deseada del termistor para comenzar la corriente 2.5A

R \u003d (220V * √2) /2.5a \u003d 124 ohm

De la mesa encontramos los termistores necesarios. 6 piezas de termistores incluidos secuencialmente JNR15S200L son adecuados para nosotros por Imasa, resistencia general. El recipiente máximo que pueden cobrar será igual a 680 μ6 * 6 * 0.65 \u003d 2652MKF, que es aún más de lo que necesitamos. Naturalmente, al disminuir Vpeak.Se reducen los requisitos para la potencia pulsada máxima del termistor. Somos dependientes de la plaza de voltaje.

Y la última pregunta sobre la elección de los termistores. Que si recogimos los termistores necesarios para la máxima potencia de pulso, pero no son adecuados para nosotros Imasa (La carga permanente para ellos es demasiado grande), o en el propio dispositivo, no necesitamos una fuente de calefacción constante? Para hacer esto, aplicaremos una solución simple: agregue otro interruptor al diagrama paralelo al termistor, que se encenderá después de cargar el condensador. Lo que hice en mi limitador. En mi caso, los parámetros son tales: la potencia máxima del consumo de computadoras 400w, inicie el límite de corriente: 3.5a, un condensador de filtro 470μF. Tomé 6 piezas de termistores 15d11 (15 ohmios). El esquema se muestra a continuación.

Higo. 3 esquema limitador

Explicaciones según el esquema. SA1 apaga el cable de fase. El LED VD2 se utiliza para indicar el funcionamiento del limitador. Conder C1 suaviza las ondas y el LED no parpadea con la frecuencia de la red. Si no lo necesita, retire del esquema C1, VD6, VD1 y simplemente conecte el LED y el diodo paralelo a los elementos VD4, VD5. Para indicar el proceso de carga del condensador, paralelo a los termistores incluidos el LED VD4. En mi caso, al cargar el condensador de la fuente de alimentación de la computadora, todo el proceso toma menos un segundo. Entonces, recolectamos.

Fig. 4 Conjunto de montaje

Indicación de potencia I Montado directamente en la cubierta del interruptor, lanzando la lámpara incandescente china, que no serviría por un corto tiempo.

Higo. 5 indicación de poder

Fig. 6 Termistores de bloques

Higo. 7 limitador recolectado

Esto podría terminarse si todos los termistores no se enfrentaron después de una semana de trabajo. Se veía así.

Higo. 8 Fallo de los termistores NTC

A pesar del hecho de que el margen de la capacidad permisible de la capacidad fue muy grande - 330mkf * 6 * 0.65 \u003d 1287mkf.

Los termistores tomaron una compañía conocida y diferentes denominaciones, todo el matrimonio. El fabricante es desconocido. O los chinos se vierten en grandes termistores de cuerpos de diámetros más pequeños, o la calidad de los materiales es muy mala. Como resultado, compré incluso un diámetro más pequeño: SCK 152 8mm. La misma China, pero ya de marca. Según nuestra tabla, la capacidad permisible de 100mkf * 6 * 0.65 \u003d 390mkf, que es incluso un poco menos que necesaria. Sin embargo, todo funciona bien.

Resistencia térmica semiconductora. Termistores. Termistores. Principio de Operación y Características.

Conceptos básicos de los termistores semiconductores, sus tipos, especificaciones, gráficos de dependencia de la temperatura.

Una dependencia significativa de la resistencia de los semiconductores a la temperatura nos permitió construir termistores sensibles (termistores, termistores), que son la resistencia de semiconductores volumétricos con un gran coeficiente de resistencia de temperatura. Dependiendo de las citas, los termistores se fabrican a partir de sustancias con diferentes valores de resistencia específicos. Para la fabricación de termistores, los semiconductores se pueden usar tanto con electrónica como con un mecanismo de agujero de conductividad y no premisiones. Los principales parámetros de la sustancia del termistor que determinan su calidad son: la temperatura del coeficiente de temperatura, la estabilidad química y el punto de fusión.

La mayoría de los tipos de termistores operan de manera confiable solo dentro de ciertos límites de temperatura. Todo sobrecalentamiento sobre la norma está afectando adversamente al termistor (termistor), y algunas veces incluso puede llevar a su muerte.

Para la protección contra los efectos nocivos del medio ambiente, y principalmente el oxígeno al aire, los termistores a veces se colocan en un globo lleno de gas inerte.

El diseño del termistor es bastante simple. Un pedazo de semiconductor une la forma de un hilo, barra, una placa rectangular, bola o alguna otra forma. En las partes opuestas del termistor, se montan dos salidas. La magnitud de la resistencia ódérica del termistor, como regla general, es notablemente más que las cantidades de resistencia de otros elementos del circuito y, lo que es más importante, depende dramáticamente de la temperatura. Por lo tanto, cuando la corriente fluye, su valor se determina principalmente por el tamaño de la resistencia ohmica del termistor o, en última instancia, su temperatura. Con un aumento en la temperatura del termistor, la corriente en el diagrama aumenta, y, por el contrario, disminuye con una disminución de la temperatura.

Calentamiento El termostato se puede llevar a cabo mediante transferencia de calor del entorno, liberación de calor en el propio termistor cuando se pasa la corriente eléctrica o, finalmente, utilizando devanidas especiales calentadas. El método de calentar el termistor está directamente asociado con su uso práctico.

La resistencia del termistor con un cambio de temperatura puede variar en tres órdenes de magnitud, es decir, 1000 veces. Esto es típico de los termistores hechos de materiales mal conductores. En el caso de sustancias bien conductoras, la actitud es dentro de las diez.

Cualquier termistor tiene inercia térmica, que en algunos casos juega un papel positivo, en otros, ya sea, ya sea, o afecta negativamente, o afecta y limita los límites del uso de los termistores. La inercia térmica se manifiesta porque el termistor sometido a calentamiento no toma inmediatamente la temperatura del calentador, y solo después de un tiempo. La característica de la inercia térmica del termistor puede ser la llamada constante de tiempoτ . El tiempo constante es numéricamente igual a la cantidad de tiempo durante el cual el termistor, que se ubicó anteriormente a 0 ° C, y luego se transferiron al medio con una temperatura de 100 ° C, reduciría su resistencia en un 63%.

Para la mayoría de los termistores semiconductores, la dependencia de la resistencia a la temperatura es de naturaleza no lineal (Fig. 1, a). La inercia térmica del termistor no es muy diferente de la inercia del termómetro de mercurio.

En la operación normal, los parámetros de los termistores se cambian con el tiempo y, por lo tanto, su vida útil es bastante grande y, dependiendo de la marca del termistor, se dubra en el intervalo, cuyo límite superior se calcula en varios años.

Considere, por ejemplo, brevemente tres tipos de termistores (TERMistribución): MMT-1, MMT-4 y MMT-5.

La Figura 1 (c) muestra un dispositivo fundamental y un diseño de estos termistores. El termistor MMT-1 está cubierto de pintura de esmalte exterior y está diseñado para trabajar en habitaciones secas; Los termistores MMT-4 y MMT-5 están montados en cápsulas de metal y selladas. Por lo tanto, no son susceptibles a los efectos nocivos del medio ambiente, diseñados para trabajar en cualquier humedad e incluso pueden estar en líquidos (no operando en los termistores)

La resistencia OHMIC de los termistores está en el rango de 1000 a 200000 ofmios a una temperatura de 20 ° C y el coeficiente de temperaturaα Alrededor del 3% a 1 ° C. La Figura 2 muestra una curva que muestra un porcentaje de un cambio en la resistencia ohmica del termistor dependiendo de su temperatura. En este gráfico, la impedancia se toma a 20ºC.

Los tipos descritos de termistores están diseñados para funcionar en el rango de temperatura de -100 a + 120ºC. El sobrecalentamiento no está permitido.

La resistencia térmica (termistores, termistores) de dichos tipos son muy estables, es decir, conservan su resistencia "fría" casi sin cambios, cuyo valor se determina a 20 ° C durante mucho tiempo. La alta estabilidad de los termistores de tipo MMT determina su larga vida útil, que, como se indica en el pasaporte, en el modo normal de su operación casi imaginado. La resistencia térmica (termistores, termistores) del tipo MMT tiene una buena resistencia mecánica.

En las figuras: los diseños de algunos termistores, la dependencia de la temperatura característica de la resistencia del termistor.

La palabra "termistor" es comprensible en sí misma: la resistencia térmica es un dispositivo cuya resistencia cambia con la temperatura.

Los termistores son en gran medida dispositivos no lineales y, a menudo, tienen parámetros con una gran dispersión. Es por eso que muchos, incluso los ingenieros y esquemas experimentados de esquemas son inconvenientes cuando se trabaja con estos dispositivos. Sin embargo, habiéndonos más cercanos con estos dispositivos, puede ver que los termistores son en realidad dispositivos bastante simples.

Inicialmente, debe decirse que no todos los dispositivos que cambian la resistencia con la temperatura se llaman termistores. Por ejemplo, termómetros resistivosque están hechos de alambre torcido de bobinas pequeñas o de películas de metal pulverizadas. Sin embargo, aunque sus parámetros dependen de la temperatura, no funcionan como termistores. Por lo general, el término "termistor" se aplica en relación con la temperatura sensible a la temperatura. semiconductordispositivos.

Hay dos clases principales de termistores: con TKS negativos (coeficiente de temperatura de resistencia) y con TKS positivos.

Hay dos tipos fundamentalmente diferentes de termistores producidos con TKS positivos. Algunos se fabrican como termistores con TC negativos, otros están hechos de silicona. Los termistores con TK positivos se describirán brevemente, y el enfoque estará en los termistores comunes con TKS negativos. Por lo tanto, si no hay direcciones especiales, entonces hablaremos sobre los termistores con TKS negativos.

Los termistores con TC negativos son dispositivos no sensibles, no lineales con un rango estrecho, cuya resistencia se reduce al aumentar la temperatura. La figura 1 muestra una curva que muestra el cambio en la resistencia dependiendo de la temperatura y es típico dependencia de la temperatura de la resistencia. Sensibilidad: aproximadamente 4-5% / O C. Hay una gran variedad de calificaciones de resistencia, y los cambios de resistencia pueden alcanzar muchos OM e incluso kiloma para grados.

R r o.

Figura 1Los termistores con TK negativos son muy sensibles y grandes.

Los grados son no lineales. R O Tal vez en Omah, Kiloma o Loemooms:

1-proporción de resistencia r / r o; 2- temperatura en aproximadamente con

Esencialmente, los termistores son cerámica de semiconductores. Se hacen sobre la base de polvos de óxido metálico (generalmente óxidos de níquel y manganeso), a veces con la adición de un pequeño número de otros óxidos. Los óxidos en polvo se mezclan con agua y varias aglutinantes para la producción de prueba de líquido, que se le da la forma necesaria y que se quema a temperaturas superiores a 1000 o C.

Se soldura un recubrimiento metálico conductor (generalmente de plata), y las conclusiones están conectadas. El termistor terminado se cubre generalmente con resina epoxi o vidrio o mentiras en algún otro cuerpo.

De la fig. 2 Puedes ver que hay muchos tipos de termistores.

Los termistores tienen una forma de discos y arandelas con un diámetro de 2.5 a aproximadamente 25,5 mm, la forma de varillas de varios tamaños.

Algunos termistores se fabrican por primera vez en forma de platos grandes, y luego se cortan en cuadrados. Los termistores de abalorios muy pequeños se fabrican al quemar directamente la caída de la masa en dos conclusiones de la aleación de titanio refractario, seguido de reducir el termistor en el vidrio para obtener el recubrimiento.

Parámetros típicos

Hable "Parámetros típicos", no correcta, ya que para los termistores solo hay algunos parámetros típicos. Para una variedad de termistores de varios tipos, tamaños, formularios, nominales y tolerancias, existe la misma gran cantidad de especificaciones técnicas. Además, a menudo los termistores fabricados por varios fabricantes no son intercambiables.

Puede comprar termistores con resistencia (a 25 ° C - temperaturas a las que generalmente se determina la resistencia del termistor) de un Ohm a diez Mego y más. La resistencia depende del tamaño y la forma del termistor, sin embargo, para cada tipo específico, las tasas de resistencia pueden diferir en 5-6 órdenes de magnitud, que se logra mediante un simple cambio en la mezcla de óxido. Cuando se reemplaza la mezcla, también se cambia el tipo de dependencia de la temperatura de la resistencia (curva R-T) y la estabilidad está cambiando a altas temperaturas. Afortunadamente, los termistores con alta resistencia suficiente para usarlos a altas temperaturas también poseen generalmente mayor estabilidad.

Los termistores baratos suelen tener tolerancias de parámetros bastante grandes. Por ejemplo, los valores de resistencia permitidos a 25 ° C varían en el rango de ± 20% a ± 5%. A temperaturas más altas o bajas, la variación de los parámetros aumenta aún más. Para un termistor típico que tenga una sensibilidad del 4% por grado Celsius, las tolerancias correspondientes del cambio de temperatura medido de aproximadamente ± 5 ° C a ± 1.25 ° C a 25 ° C. Los termistores de alta precisión se considerarán en este artículo. debajo.

Anteriormente se ha dicho que los termistores son dispositivos con un rango estrecho. Esto debe explicarse: la mayoría de los termistores funcionan en el rango de -80 ° C a 150 ° C, y hay dispositivos (como regla, con un revestimiento de vidrio), que funcionan a 400 ° C y altas temperaturas. Sin embargo, para fines prácticos, la gran sensibilidad de los termistores limita su rango de temperatura útil. La resistencia del termistor estándar puede variar en 10,000 o 20,000 veces a temperaturas de -80 ° C a +150 o C. Puede imaginar dificultades para diseñar un esquema que garantizaría la exactitud de las mediciones en ambos extremos de este rango (si el no se utilizan rangos). La resistencia del termistor, nominal en cero de grados, no excederá el valor de varios ohmios cuando

En la mayoría de los termistores para conclusiones internas, se utiliza una soldadura. Obviamente, tal termistor no se puede usar para medir temperaturas que excedan el punto de fusión de la soldadura. Incluso sin soldadura, el recubrimiento epoxi de termistores se conserva solo a una temperatura de no más de 200 o C. Para temperaturas más altas, es necesario usar los termistores con un recubrimiento de vidrio que tengan conclusiones soldadas o bien adaptadas.

Los requisitos de estabilidad también limitan el uso de termistores a altas temperaturas. La estructura de los termistores comienza a cambiar cuando se expone a altas temperaturas, y la velocidad y la naturaleza del cambio se determinan en gran medida por la mezcla de óxido y el método de fabricación del termistor. Alguna deriva de los termistores de recubrimiento epoxi comienza a temperaturas superiores a 100 ° C aproximadamente. Si tal termistor funciona continuamente a 150 ° C, la deriva se puede medir por varios grados por año. Los termistores de bajo sólido (por ejemplo, no más de 1000 ohmios a las 25 o (c) a menudo son aún peores, su deriva se puede ver cuando se trabaja a aproximadamente 70 o C. a, con 100 ° C con ellos no es confiable.

Los dispositivos baratos con grandes tolerancias se realizan con menos atención al detalle e incluso peor resultados pueden dar. Por otro lado, algunos termistores debidamente desarrollados con un recubrimiento de vidrio tienen una excelente estabilidad incluso a temperaturas más altas. Los termistores de abalorios con recubrimiento de vidrio tienen muy buena estabilidad, así como los termistores de disco recientemente aparecidos con recubrimiento de vidrio. Debe recordarse que la deriva depende de la temperatura y de la época. Por ejemplo, generalmente puede usar un termistor de recubrimiento epoxi con calentamiento a corto plazo a 150 ° C sin una deriva significativa.

Al usar termistores, es necesario considerar el valor nominal. disipación de poder constante. Por ejemplo, un pequeño termistor de recubrimiento epoxi tiene una dispersión constante igual a un milivatto por grado Celsius en aire fijo. En otras palabras, un millón de energía en el termistor aumenta su temperatura interior durante un grado Celsius, y dos milivatts son dos grados y así sucesivamente. Si aplica un voltaje en un voltio a un termistor en un kitom, teniendo una dispersión constante de un millón por grado Celsius, entonces el error es el error en un grado Celsius. Los termistores disipan mayor potencia si se reducen en el líquido. El mismo termistor pequeño mencionado anteriormente con recubrimiento epoxi se disipa 8 MW / O, mientras que en un aceite bien agitado. Los termistores con tamaños grandes tienen una dispersión constante mejor que los dispositivos pequeños. Por ejemplo, el termistor en forma de un disco o arandela puede dispersar una potencia de 20 o 30 MW / ° con C debe recordarse, lo que es similar a la forma en que la resistencia del termistor varía según la temperatura, los cambios y sus cambios de potencia disipados .

Ecuaciones para termistores

No hay una ecuación precisa para describir el comportamiento del termistor, solo hay aproximado. Considere dos ecuaciones aproximadas ampliamente utilizadas.

La primera ecuación aproximada, exponencial, es bastante satisfactoria para los rangos de temperatura limitados, especialmente cuando se utilizan termistores con baja precisión.