Termistori ajalugu ja sissejuhatus
NTC termistor on lühend negatiivse temperatuuri koefitsiendiga termistorist.Termistor =Termliitlastundlikud resistoriSelle avastas 1833. aastal Michael Faraday, kes uuris hõbesulfiidi pooljuhte. Ta märkas, et hõbesulfiidide takistus väheneb temperatuuri tõustes. Seejärel turustas Samuel Reuben selle 1930. aastatel. Teadlased leidsid, et ka vask(II)oksiidil ja vaskoksiidil on negatiivne temperatuurikoefitsient ja jõudlus ning neid rakendati edukalt lennundusinstrumentide temperatuuri kompenseerimise ahelas. Hiljem, tänu transistoritehnoloogia pidevale arengule, tehti termistoride uurimisel suuri edusamme ja 1960. aastal töötati välja NTC termistorid, mis kuuluvad suurde termistoride klassi.passiivsed komponendid.
NTC termistor on omamoodipeenkeraamiline pooljuhttermiline elementmis on paagutatud mitme siirdemetalli oksiidiga, peamiselt toorainena Mn(mangaan), Ni(nikkel) ja Co(koobalt), on Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co jne) materjal, millel on märkimisväärne negatiivne temperatuurikoefitsient (NTC), st takistus vähenebeksponentsiaalselttemperatuuri tõustes. Täpsemalt öeldes varieeruvad takistus ja materjali konstant sõltuvalt materjali koostise, paagutamisatmosfääri, paagutamistemperatuuri ja struktuurilise oleku osakaalust.
Sest selle takistuse väärtus muutubtäpseltjaetteaimatavaltvastusena väikestele kehatemperatuuri muutustele (selle vastupanu muutuse aste sõltub erinevatestparameetrite formuleeringud) lisaks kompaktsele, stabiilsele ja ülitundlikule olemusele kasutatakse seda laialdaselt nutikodu temperatuuriandurites, meditsiinilistes sondides, samuti kodumasinate, nutitelefonide jms temperatuuri reguleerimisseadmetes ning viimastel aastatel on seda laialdaselt kasutatud autodes ja uutes energiavaldkondades.
1. Põhimõisted ja tööpõhimõtted
Mis on NTC termistor?
■ Definitsioon:Negatiivse temperatuurikoefitsiendiga termistor (NTC) on pooljuhtkeraamiline komponent, mille takistus vähenebeksponentsiaalselttemperatuuri tõustes. Seda kasutatakse laialdaselt temperatuuri mõõtmiseks, temperatuuri kompenseerimiseks ja sisselülitusvoolu summutamiseks.
■ Tööpõhimõte:Siirdemetallide oksiididest (nt mangaan, koobalt, nikkel) valmistatud temperatuuri muutused muudavad materjali laengukandjate kontsentratsiooni, mille tulemuseks on takistuse muutus.
Temperatuuriandurite tüüpide võrdlus
| Tüüp | Põhimõte | Eelised | Puudused |
|---|---|---|---|
| NTC | Vastupidavus varieerub temperatuurist olenevalt | Kõrge tundlikkus, madal hind | Mittelineaarne väljund |
| TTA | Metalli takistus varieerub temperatuurist olenevalt | Suur täpsus, hea lineaarsus | Kõrge hind, aeglane reageerimisvõime |
| Termopaar | Termoelektriline efekt (temperatuuri erinevusest tekkiv pinge) | Lai temperatuurivahemik (-200 °C kuni 1800 °C) | Nõuab külmasiirde kompenseerimist, nõrk signaal |
| Digitaalne temperatuuriandur | Teisendab temperatuuri digitaalseks väljundiks | Lihtne integreerimine mikrokontrolleritega, suur täpsus | Piiratud temperatuurivahemik, kõrgem hind kui NTC-l |
| LPTC (lineaarne PTC) | Takistus suureneb lineaarselt temperatuuriga | Lihtne lineaarne väljund, hea ülekuumenemise kaitseks | Piiratud tundlikkus, kitsam rakendusala |
2. Peamised jõudlusparameetrid ja terminoloogia
Põhiparameetrid
■ Nimitakistus (R25):
Nullvõimsuse takistus temperatuuril 25 °C on tavaliselt vahemikus 1 kΩ kuni 100 kΩ.XIXITRONICSsaab kohandada vastavalt 0,5–5000 kΩ-le
■B-väärtus (soojusindeks):
Definitsioon: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), mis näitab takistuse tundlikkust temperatuurimuutuste suhtes (ühik: K).
Tavaline B-väärtuste vahemik: 3000K kuni 4600K (nt B25/85 = 3950K)
XIXITRONICSi saab kohandada vastavalt temperatuurivahemikule 2500–5000 K
■ Täpsus (tolerants):
Takistuse väärtuse hälve (nt ±1%, ±3%) ja temperatuuri mõõtmise täpsus (nt ±0,5°C).
XIXITRONICSi saab kohandada nii, et see vastaks ±0,2 ℃ täpsusele vahemikus 0 ℃ kuni 70 ℃, suurim täpsus võib ulatuda 0,05-ni.℃.
■Hajumistegur (δ):
Isekuumenemise efekte näitav parameeter, mõõdetuna mW/°C (madalamad väärtused tähendavad väiksemat isekuumenemist).
■Ajakonstant (τ):
Aeg, mis kulub termistori reageerimiseks 63,2%-le temperatuurimuutusest (nt 5 sekundit vees, 20 sekundit õhus).
Tehnilised terminid
■ Steinhart-Harti võrrand:
NTC termistoride takistuse ja temperatuuri suhet kirjeldav matemaatiline mudel:
(T: absoluutne temperatuur, R: takistus, A/B/C: konstandid)
■ α (temperatuurikoefitsient):
Takistuse muutuse kiirus temperatuuriühiku kohta:
■ RT tabel (takistuse ja temperatuuri tabel):
Viitetabel, mis näitab standardseid takistusväärtusi erinevatel temperatuuridel ja mida kasutatakse kalibreerimiseks või vooluringi kujundamiseks.
3. NTC termistoride tüüpilised rakendused
Rakendusvaldkonnad
1. Temperatuuri mõõtmine:
o Kodumasinad (kliimaseadmed, külmikud), tööstusseadmed, autotööstus (aku/mootori temperatuuri jälgimine).
2. Temperatuuri kompenseerimine:
oTemperatuuri kõikumise kompenseerimine teistes elektroonikakomponentides (nt kristallostsillaatorid, LED-id).
3. Sisselülitusvoolu summutamine:
ooKasutades ära kõrget külmakindlust, et piirata käivitusvoolu.
Vooluringide disaini näited
• Pingejaguri vooluring:
(Temperatuuri arvutatakse pinge lugemise teel AD-muunduri kaudu.)
• Lineariseerimismeetodid:
NTC mittelineaarse väljundi optimeerimiseks lisage järjestikku/paralleelselt fikseeritud takistid (lisage võrdlusskeemid).
4. Tehnilised ressursid ja tööriistad
Tasuta ressursid
•Andmelehed:Lisage üksikasjalikud parameetrid, mõõtmed ja katsetingimused.
•RT-tabeli Exceli (PDF) mall: Võimaldab klientidel kiiresti temperatuurile vastupidavuse väärtusi otsida.
oLiitiumaku temperatuurikaitse NTC disainikaalutlused
oNTC temperatuuri mõõtmise täpsuse parandamine tarkvaralise kalibreerimise abil
Veebitööriistad
• B-väärtuse kalkulaator:Sisestage T1/R1 ja T2/R2, et arvutada B väärtus.
•Temperatuuri teisendamise tööriist: Sisendtakistus vastava temperatuuri saamiseks (toetab Steinhart-Harti võrrandit).
5. Projekteerimisnõuanded (inseneridele)
• Vältige isekuumenemise vigu:Veenduge, et töövool oleks alla andmelehel määratud maksimaalse voolutugevuse (nt 10 μA).
• Keskkonnakaitse:Niiske või söövitava keskkonna jaoks kasutage klaaskapseldatud või epoksükattega NTC-sid.
• Kalibreerimissoovitused:Parandage süsteemi täpsust kahepunktilise kalibreerimise abil (nt 0 °C ja 100 °C).
6.Korduma kippuvad küsimused (KKK)
1. K: Mis vahe on NTC ja PTC termistoridel?
o A: PTC (positiivse temperatuurikoefitsiendiga) termistorid suurendavad takistust temperatuuriga ja neid kasutatakse tavaliselt ülekoormuse kaitseks, samas kui NTC termistore kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks ja kompenseerimiseks.
2. K: Kuidas valida õige B-väärtus?
o A: Kõrged B-väärtused (nt B25/85=4700K) pakuvad suuremat tundlikkust ja sobivad kitsastesse temperatuurivahemikesse, samas kui madalad B-väärtused (nt B25/50=3435K) sobivad paremini laiadesse temperatuurivahemikesse.
3. K: Kas traadi pikkus mõjutab mõõtmise täpsust?
oV: Jah, pikad juhtmed tekitavad lisatakistust, mida saab kompenseerida 3- või 4-juhtmelise ühendusmeetodi abil.
Meie hinnad võivad muutuda sõltuvalt pakkumisest ja muudest turuteguritest. Saadame teile ajakohastatud hinnakirja pärast seda, kui teie ettevõte on meiega lisateabe saamiseks ühendust võtnud.
Jah, me nõuame, et kõigil rahvusvahelistel tellimustel oleks kehtiv minimaalne tellimiskogus. Kui soovite edasi müüa, aga palju väiksemates kogustes, soovitame teil külastada meie veebisaiti.
Jah, me saame esitada enamiku dokumente, sh analüüsi-/vastavussertifikaadid, kindlustuse, päritolu ja muud ekspordidokumendid, kui see on vajalik.
Proovide puhul on tarneaeg umbes 7 päeva. Masstootmise puhul on tarneaeg 20–30 päeva pärast ettemaksu laekumist. Tarneajad hakkavad kehtima, kui (1) oleme teie ettemaksu kätte saanud ja (2) oleme teie toodetele lõpliku heakskiidu saanud. Kui meie tarneajad ei vasta teie tähtajale, arutage oma nõudeid müügiesindajaga üle. Püüame igal juhul teie vajadusi arvestada. Enamasti suudame seda teha.
Makse saate teha meie pangakontole, Western Unioni või PayPali kaudu:
100% TT ettemaksuna, 30 netopäeva
Garanteerime oma materjalide ja töötluse kvaliteeti. Meie eesmärk on tagada teie rahulolu meie toodetega. Garantii või mitte, meie ettevõtte kultuuriks on tegeleda kõigi klientide probleemidega ja lahendada need kõigi rahuloluks.
Jah, me kasutame alati kvaliteetset ekspordiks mõeldud pakendit. Samuti kasutame ohtlike kaupade jaoks spetsiaalset ohtlike ainete pakendit ja temperatuuritundlike esemete jaoks valideeritud külmhoiuteenuseid pakkuvaid pakendeid. Spetsiaalse pakendi ja mittestandardsete pakkimisnõuete eest võidakse küsida lisatasu.