Τι είναι ο αισθητήρας θερμοκρασίας NTC;

Τι είναι ο αισθητήρας θερμοκρασίας NTC;

Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία και την εφαρμογή του αισθητήρα θερμοκρασίας NTC, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε τι είναι το θερμοστάτη NTC.
Πώς εξήγησε απλά ο αισθητήρας θερμοκρασίας NTC
Οι καυτοί αγωγοί ή οι ζεστοί αγωγοί είναι ηλεκτρονικοί αντιστάσεις με αρνητικούς συντελεστές θερμοκρασίας (NTC για σύντομο χρονικό διάστημα). Εάν το ρεύμα ρέει μέσω των εξαρτημάτων, η αντίσταση τους μειώνεται με τις αυξανόμενες θερμοκρασίες. Εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέσει (π.χ. σε ένα μανίκι εμβάπτισης), τα συστατικά, από την άλλη πλευρά, αντιδρούν με αυξανόμενη αντίσταση. Λόγω αυτής της ειδικής συμπεριφοράς, οι ειδικοί αναφέρονται επίσης σε αντίσταση NTC ως θερμίστορ NTC.

Η ηλεκτρική αντίσταση μειώνεται όταν μετακινούνται τα ηλεκτρόνια
Οι αντιστάσεις NTC αποτελούνται από υλικά ημιαγωγών, η αγωγιμότητα των οποίων είναι γενικά μεταξύ εκείνης των ηλεκτρικών αγωγών και των ηλεκτρικών μη-αγροτών. Εάν τα εξαρτήματα θερμαίνονται, τα ηλεκτρόνια χαλαρώνουν από τα άτομα πλέγματος. Αφήνουν τη θέση τους στη δομή και να μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια πολύ καλύτερα. Το αποτέλεσμα: Με την αύξηση της θερμοκρασίας, οι θερμίστορ διεξάγουν πολύ καλύτερα την ηλεκτρική ενέργεια - η ηλεκτρική αντίσταση τους μειώνεται. Τα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται, μεταξύ άλλων, ως αισθητήρες θερμοκρασίας, αλλά γι 'αυτό πρέπει να συνδεθούν με μια πηγή τάσης και ένα αμπερόμετρο.

Κατασκευή και ιδιότητες των καυτών και κρύων αγωγών
Μια αντίσταση NTC μπορεί να αντιδράσει πολύ ασθενώς ή, σε ορισμένες περιοχές, πολύ έντονα στις αλλαγές στις θερμοκρασίες του περιβάλλοντος. Η συγκεκριμένη συμπεριφορά εξαρτάται βασικά από την κατασκευή των εξαρτημάτων. Με αυτόν τον τρόπο, οι παραγωγοί προσαρμόζουν την αναλογία ανάμιξης οξειδίων ή το ντόπινγκ των μεταλλικών οξειδίων στις επιθυμητές συνθήκες. Αλλά οι ιδιότητες των εξαρτημάτων μπορούν επίσης να επηρεαστούν από την ίδια τη διαδικασία κατασκευής. Για παράδειγμα, μέσω του περιεχομένου οξυγόνου στην ατμόσφαιρα πυροδότησης ή στον ατομικό ρυθμό ψύξης των στοιχείων.

Διαφορετικά υλικά για αντίσταση NTC
Τα καθαρά υλικά ημιαγωγών, οι σύνθετοι ημιαγωγοί ή τα μεταλλικά κράματα χρησιμοποιούνται για να εξασφαλιστεί ότι οι θερμοστάτες δείχνουν τη χαρακτηριστική τους συμπεριφορά. Τα τελευταία συνήθως αποτελούνται από μεταλλικά οξείδια (ενώσεις μετάλλων και οξυγόνου) μαγγανίου, νικελίου, κοβαλτίου, σιδήρου, χαλκού ή τιτανίου. Τα υλικά αναμειγνύονται με παράγοντες δέσμευσης, πιεσμένα και πυροσυσσωμάτια. Οι κατασκευαστές θερμαίνουν τις πρώτες ύλες υπό υψηλή πίεση σε τέτοιο βαθμό που δημιουργούνται τεμάχια με τις επιθυμητές ιδιότητες.

Τυπικά χαρακτηριστικά του θερμίστορ με μια ματιά
Η αντίσταση NTC είναι διαθέσιμη σε κυμαίνεται από ένα ohm έως 100 megohms. Τα εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μείον 60 έως συν 200 βαθμούς Κελσίου και να επιτύχουν ανοχές 0,1 έως 20 %. Όταν πρόκειται για την επιλογή ενός θερμίστορ, πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφορες παράμετροι. Ένα από τα πιο σημαντικά είναι η ονομαστική αντίσταση. Υποδεικνύει την τιμή αντίστασης σε μια δεδομένη ονομαστική θερμοκρασία (συνήθως 25 βαθμούς Κελσίου) και σημειώνεται με κεφαλαίο R και θερμοκρασία. Για παράδειγμα, R25 για την τιμή αντίστασης στους 25 βαθμούς Κελσίου. Η συγκεκριμένη συμπεριφορά σε διαφορετικές θερμοκρασίες είναι επίσης σημαντική. Αυτό μπορεί να καθοριστεί με πίνακες, φόρμουλες ή γραφικά και πρέπει να ταιριάζει απόλυτα με την επιθυμητή εφαρμογή. Περαιτέρω χαρακτηριστικές τιμές των αντιστάσεων NTC σχετίζονται με τις ανοχές καθώς και ορισμένα όρια θερμοκρασίας και τάσης.

Διαφορετικοί τομείς εφαρμογής για αντίσταση NTC
Ακριβώς όπως μια αντίσταση PTC, μια αντίσταση NTC είναι επίσης κατάλληλη για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Η τιμή αντίστασης αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Προκειμένου να μην παραποιηθεί τα αποτελέσματα, η αυτοθεραπεία θα πρέπει να περιορίζεται όσο το δυνατόν περισσότερο. Ωστόσο, η αυτοθεραπεία κατά τη διάρκεια της τρέχουσας ροής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό του ρεύματος εισόδου. Επειδή η αντίσταση NTC είναι κρύα μετά την ενεργοποίηση των ηλεκτρικών συσκευών, έτσι ώστε μόνο ένα μικρό ρεύμα ρέει στην αρχή. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα σε λειτουργία, ο θερμίστορ θερμαίνεται, η ηλεκτρική αντίσταση πέφτει και περισσότερες ροές ρεύματος. Οι ηλεκτρικές συσκευές επιτυγχάνουν την πλήρη απόδοσή τους με αυτόν τον τρόπο με μια συγκεκριμένη χρονική καθυστέρηση.

Μια αντίσταση NTC διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα πιο κακώς σε χαμηλές θερμοκρασίες. Εάν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αυξάνεται, η αντίσταση των λεγόμενων θερμών αγωγών μειώνεται αισθητά. Η ειδική συμπεριφορά των στοιχείων ημιαγωγών μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, για τον περιορισμό του ρεύματος inrush ή για την καθυστέρηση των διαφόρων συμβολαίων