Откриване на ролята на термисторите в съвременната електроника

Термисторите с „термично“ и „съпротивление“ Portanto са специализирани съпротивления със значителни променящи се стойности на съпротивление с температурни промени.За разлика от традиционната устойчивост, предназначена да поддържа тъмна устойчивост, термисторите са проектирани да имат значителен коефициент на температура и този отговор на температурните колебания по точен начин към температурните колебания.Откриване на температура и защита на веригата.

Тази статия изследва неговите оперативни механизми, структурни характеристики и многостранни роли, които определят важната им роля в съвременните технологии в различни индустрии. В допълнение към специални варианти като, ние изследваме технологичните сътресения, които определят термисторната функционалност и приложение.

Каталог

Демистизация на термистите

Термисторът е вид съпротивление, което значително променя съпротивлението с температурните промени, което е изключително полезно в много приложения.Думата "термистор" съчетава "термично" и "съпротивление". Той е проектиран да има температурен коефициент, което им позволява бързо да реагират на температурните промени.

Термисторите се класифицират главно според температурния коефициент.С увеличаването на температурата тези термистори намаляват в съпротивлението.Те се използват широко в системите за наблюдение и управление на температурата, тъй като промяната на съпротивлението може да бъде предвидена с температурните промени. Това го прави, където температурите се повишават твърде много, те помагат да се предотврати прегряването чрез намаляване на потока на тока.

Фигура 2 Символ на термисторната верига

Символът на веригата на термисторите

Символът на веригата на термистор е модифицирана версия на символа за стандартна съпротивление, представен от правоъгълник.Кратка диагонална линия с вертикален сегмент ясно отличава този правоъгълник и ясно разграничава в електронните схеми. Този стандартизиран символ е най -често срещаният и широко разпознат символ.Това гарантира, че термисторите лесно се идентифицират и насърчават последователността и яснотата в документите за електронен дизайн.

Различни видове термистор

Термисторите са устойчиви устройства, които значително променят съпротивлението на температурата, което ги прави полезни за прецизно откриване и контрол на температурата.

Фигура 3 Термистори от отрицателна температура (NTC)

С увеличаване на температурата, NTC термисторите намаляват на съпротивлението.Тази обратна връзка следва уравнението на Steinhart-Hart, което точно определя връзката на температурата на съпротивление.в потребителската електроника и медицински изделия, в които чувствителността е настоятелна.Защита на съпротивлението от постепенно увеличаване на съпротивлението, когато тя се загрява, като по този начин ограничава текущия поток по време на стартирането на устройството.

Фигура 4 Термистори с положителна температура (PTC)

PTC термисторите увеличават своите съпротивления с повишаване на температурата.Тази функция е полезна за съществуващо ограничение и защита от преливане.PTC термисторите обикновено са изработени от бариев титанат и друга поликристална керамика.Когато потокът на потока повишава температурата, съпротивлението на термистора се увеличава и термисторът се увеличава и съпротивлението на термистора се увеличава. Редуцира токов поток, за да се предотврати увреждане.Служи като саморегулиращи се нагревателни елементи, които поддържат фиксирана температура без нужда от отделни системи за управление.

Фигура 5 Силистор

PTC термистор, изработен от силикон, осигурява линеен отговор на температурните промени, които са подходящи за чувствителни измервания на температурата в по -тесен диапазон от термисторите, силисторите, термисторите на метален оксид.

Еволюция на термисторите

Идеята, че съпротивлението се е променило с температурата, е известна от деветнадесети век.Майкъл Фарадей за първи път наблюдава отрицателния коефициент на температура (NTC) в сребърната сяра през 1833 г. Въпреки това термисторите на метални оксиди не са произведени в търговската мрежа до 400 -те. След Втората световна война развитието на полупроводниковите технологии доведе до развитието на кристален германски и силикона в технологиитеТермистори.

Тези иновации значително разшириха използването на термистори от прости температурни сензори до сложни механизми за управление в индустриални среди.

Фигура 6 Анатомия на термисторите

Анатомия на термисторите

Термисторите се предлагат по различни начини, включително плоски дискове, мъниста и барове, за да отговарят на различни изисквания за приложение и температура.Всяка форма е проектирана да оптимизира топлинната тема с повърхности или да се впише в определени устройства без никакви проблеми.

Термистори на метален оксид, манган, никел, кобалт, мед и железни оксиди, които работят ефективно между 200 и 700 К, са направени от смес от материалите.

Полупроводниковите термистори на базата на германий са предпочитани за приложения с ниска температура под 100 K.

Фигура 7 Спецификация на термистора

Основни характеристики на термисторите

При оценка на термисторите са отчаяни няколко основни спецификации.Тези параметри включват основно съпротивление, температурен коефициент, коефициент на термично разпределение, максимално разпределение на мощността и работен температурен диапазон.Тези параметри са подробно описани в страниците с данни, необходими за избор на съответния термистор за определени приложения.

Термисторите са особено ценни в устройства, които изискват бърза реакция на температурните промени, като детектори за пожар.В допълнение, те играят важна роля във веригите, предназначени за прецизен контрол на температурата и защита, които осигуряват оптимална производителност и безопасност в различни електронни системи.

Различни приложения на термистора

Термисторите са динамични компоненти в различни индустрии поради тяхната чувствителност и точност при измерване и контрол на температурата.

Промишлени приложения: Термисторите в индустриалната среда осигуряват оптимални условия на труд.Термициоьорите защитават отчайващите нива на температура и влажност, които са отчаяни за процесите, изискващи строг климатичен контрол. Използва се четения.

Автомобилна индустрия: Термисторите повишават безопасността и ефективността в автомобилните системи чрез измерване на температурите на двигателното масло и охлаждането, предотвратяват потенциалното прегряване и повредата на двигателя.

Потребителската електроника и домашните устройства: Термисторите са интегрирани в много къщи и електронни устройства, следват температурите на процесора, активират механизмите за охлаждане, когато е необходимо, за да предотвратят повреди и ефективна работа.

Медицинско оборудване: В медицинското оборудване термисторите са ефективни в случаите, когато чувствителността е сериозна, защитавайки стабилните температури, необходими за новородени и микробиологични инкубатори.Термизаторите осигуряват чувствителен контрол на температурата в устройства, които съхраняват кръв, ваксина и други биологични материали и защитават тяхната здравина.

Управление на енергията: Термисторите играят важна роля в управлението на енергията.Те наблюдават и управляват температурата на различни компоненти, които допринасят за разпределението на енергията и минимизиране на отпадъците.В слънчевите панели и вятърните турбини термисторите следват температурата, за да оптимизират работата и да предотвратят повреди от термичните краища.

Изследвания и разработки: Термисторите в лабораториите са подходящи за правилен контрол на температурата в експерименти и тестови среди и осигуряват последователни условия на изпитване.

Авиация и отбрана: Термисторите са сериозни в авиационните и отбранителните приложения, наблюдават и контролират температурата на кабината, оборудването и двигателя, за да повишат работата и безопасността при предизвикателни условия.Термизаторите защитават температурите на оборудването си в рамките на безопасните работни граници във вакуум вакуум.

Фигура 8 Керамично превключване PTC термистор

Откриване на керамични превключващи PTC термистори

Керамичните превключващи PTC термистори имат уникална връзка с нелинейна резистентност-температура.Под точката Ofurie тяхното съпротивление леко намалява с температурата.Тъй като температурата достига точката на Кюри, тяхното съпротивление се увеличава в значителна степен поради положителния коефициент на температура.

Тази остра промяна на съпротивлението в точката на Кюри е динамична за приложения, които изискват прецизен контрол върху измененията на температурната съпротивление.Тези термистори са особено ефективни за термично управление и защитни функции в електронните вериги.

Решение

Като цяло, тъй като те реагират на динамичен отговор на широк диапазон от температури и промени в температурата, термисторите се открояват като стабилни части в пантеона на електронните устройства. В същото време те играят важна роля в развитието на изследванията иРазвитие в различни научни области.Продължаващото развитие и подобряване на термисторната технология, която подчертава развитието на историята и материалните иновации, продължава да разширява своите ползи и гарантира, че термисторите остават на предната част на чувствителните към температурата практики.

Способността на термисторите да се адаптират към поредица от оперативни изисквания чрез бързо откриване на температура или ефективно ограничение на тока ги прави много ценни както в ежедневните, така и в високо специализираните технологични приложения. Това обещава повече интеграция и функционалност в един свят.

Често задавани въпроси [FAQ]

1. За какво се използва термисторът?

Термистор се използва главно за измерване на температурата.Съпротивлението с температурните промени е важен и предвидим тип съпротивление.Тази функция е идеална за откриване на температура и контрол на устройства като термостати, автомобилни сензори и уреди.

2. Какъв е принципът на работа на термистора?

Термистор работи на принципа, че електрическото съпротивление се променя с температура.Тази промяна се дължи на свойствата на полупроводниковия материал, в който се прави термисторът.Когато температурата се повиши, съпротивлението на коефициента на отрицателна температура (NTC) термистин намалява и устойчивостта на коефициент на положителна температура (PTC) се увеличава.

3. Увеличава ли се термисторът с температура?

За NTC термистор съпротивлението намалява с увеличаване на температурата.За PTC термистор съпротивлението се увеличава с увеличаване на температурата с увеличаване на температурата.

4. Как термисторът измерва съпротивлението?

За да измервате съпротивлението с помощта на термистор, можете да се свържете с обикновена верига, включително захранване и да измервате напрежението в термистора.Ohm Law (V = IR), където V напрежение, ток и R съпротивление можете да изчислите съпротивлението на стойностите на напрежението и тока на термистора.

5. Как да използвате термистор за измерване на температурата?

За да използвате термистор за измерване на температурата, включете в верига на разделител на напрежението, свързана към захранване.По -късно напрежението се измерва по темистора.Това напрежение е свързано с съпротивлението на променящия се термистор с температура. Можете да създадете профил, който ви позволява да конвертирате.