Что такое датчик температуры NTC?
Чтобы понять функцию и применение датчика температуры NTC, мы должны сначала знать, что такое термистор NTC.
Как работает датчик температуры NTC, просто объяснено
Горячие проводники или теплые проводники представляют собой электронные резисторы с отрицательными температурными коэффициентами (сокращенно NTC). Если через компоненты протекает ток, их сопротивление уменьшается с повышением температуры. Если температура окружающей среды падает (например, в погружной гильзе), компоненты, наоборот, реагируют с возрастающим сопротивлением. Из-за этого особого поведения эксперты также называют резистор NTC термистором NTC.
Электрическое сопротивление уменьшается при движении электронов.
Резисторы NTC состоят из полупроводниковых материалов, проводимость которых обычно находится между проводимостью электрических проводников и электрическими непроводниками. Если компоненты нагреваются, электроны отрываются от атомов решетки. Они покидают свое место в конструкции и значительно лучше транспортируют электроэнергию. Результат: с повышением температуры термисторы проводят электричество намного лучше – их электрическое сопротивление уменьшается. Компоненты используются, помимо прочего, в качестве датчиков температуры, но для этого их необходимо подключить к источнику напряжения и амперметру.
Изготовление и свойства горячих и холодных проводников.
Резистор NTC может очень слабо, а в некоторых случаях очень сильно реагировать на изменения температуры окружающей среды. Конкретное поведение в основном зависит от производителя компонентов. Таким образом, производители адаптируют соотношение смешивания оксидов или легирование оксидов металлов к желаемым условиям. Но на свойства компонентов также может влиять сам процесс производства. Например, через содержание кислорода в атмосфере горения или индивидуальную скорость охлаждения элементов.
Различные материалы для резистора NTC
Чистые полупроводниковые материалы, сложные полупроводники или металлические сплавы используются для обеспечения характерного поведения термисторов. Последние обычно состоят из оксидов металлов (соединения металлов и кислорода) марганца, никеля, кобальта, железа, меди или титана. Материалы смешивают со связующими, прессуют и спекают. Производители нагревают сырье под высоким давлением до такой степени, что создаются заготовки с нужными свойствами.
Типичные характеристики термистора с первого взгляда
Резистор NTC доступен в диапазоне от одного Ома до 100 МОм. Компоненты могут использоваться при температуре от минус 60 до плюс 200 градусов Цельсия и достигать допусков от 0,1 до 20 процентов. Когда дело доходит до выбора термистора, необходимо учитывать различные параметры. Одним из наиболее важных является номинальное сопротивление. Он указывает значение сопротивления при заданной номинальной температуре (обычно 25 градусов Цельсия) и обозначается заглавной буквой R и температурой. Например, R25 для значения сопротивления при 25 градусах Цельсия. Также имеет значение специфическое поведение при различных температурах. Это может быть указано с помощью таблиц, формул или графиков и должно полностью соответствовать желаемому применению. Другие характеристические значения резисторов NTC относятся к допускам, а также определенным предельным значениям температуры и напряжения.
Различные области применения резистора NTC
Как и резистор PTC, резистор NTC также подходит для измерения температуры. Значение сопротивления меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Чтобы не искажать результаты, самонагрев следует максимально ограничить. Однако самонагрев во время протекания тока можно использовать для ограничения пускового тока. Потому что резистор NTC холодный после включения электрических устройств, поэтому сначала протекает лишь небольшой ток. Через некоторое время работы термистор нагревается, электрическое сопротивление падает и ток течет больше. Таким образом, электрические устройства достигают полной производительности с определенной задержкой по времени.
Резистор NTC хуже проводит электрический ток при низких температурах. При повышении температуры окружающей среды сопротивление так называемых теплых проводников заметно снижается. Особое поведение полупроводниковых элементов можно использовать, прежде всего, для измерения температуры, ограничения пускового тока или задержки различных срабатываний.
Время публикации: 18 января 2024 г.