Termal rezistorlar. Termistor parametrləri. Termistorların praktikada tətbiqi




1. BU NƏDİR?
Termistor yarımkeçirici müqavimətinin temperaturdan asılılığından istifadə edən yarımkeçirici rezistordur.
Termistorlar böyük temperatur müqavimət əmsalı (TCR) ilə xarakterizə olunur, dəyəri metallarınkindən onlarla və hətta yüzlərlə dəfə çoxdur.
Termistorlar çox sadə hazırlanmışdır və müxtəlif forma və ölçülərdə istehsal olunur


Bu radio komponentinin işinin fiziki əsaslarını daha çox və ya daha az təsəvvür etmək üçün əvvəlcə yarımkeçiricilərin quruluşu və xüsusiyyətləri ilə tanış olmalısınız ("Yarımkeçirici Diode" məqaləmə baxın).
Tez xatırlatma. Yarımkeçiricilərdə iki növ sərbəst elektrik yük daşıyıcısı var: “-” elektronlar və “+” deşiklər. Daimi mühit temperaturunda onlar özbaşına əmələ gəlir (dissosiasiya) və yox olur (rekombinasiya). Yarımkeçiricidə sərbəst daşıyıcıların orta konsentrasiyası dəyişməz qalır - bu dinamik tarazlıqdır. Temperatur dəyişdikdə bu tarazlıq pozulur: temperatur artarsa, onda daşıyıcıların konsentrasiyası artır (keçiricilik artır, müqavimət azalır), azalırsa, sərbəst daşıyıcıların konsentrasiyası da azalır (keçiricilik azalır, müqavimət artır).
Yarımkeçiricinin müqavimətinin temperaturdan asılılığı qrafikdə göstərilmişdir.
Gördüyünüz kimi, temperatur mütləq sıfıra (-273.2C) meyl edərsə, yarımkeçirici demək olar ki, ideal dielektrik olur. Temperatur çox artarsa, əksinə, demək olar ki, ideal bir dirijor olur. Amma ən əsası odur ki, yarımkeçiricinin R(T) asılılığı adi temperatur diapazonunda, məsələn, -50C-dən +100C-ə qədər (bir az daha geniş götürə bilərsiniz) güclü şəkildə ifadə olunur.

Termistor 1930-cu ildə Samuel Reuben tərəfindən icad edilmişdir.

2. ƏSAS PARAMETRLƏR
2.1. Nominal müqavimət - 0 ° C-də termistorun müqaviməti (273.2K)
2.2. TKS edir fiziki temperatur 1°C (1K) dəyişdikdə elektrik dövrəsinin bir hissəsinin elektrik müqavimətinin və ya maddənin müqavimətinin nisbi dəyişməsinə bərabər olan qiymət.
mənfi olan termistorlar var ( termistorlar) və müsbət ( posistorlar) TKS. Onlar həmçinin müvafiq olaraq NTC termistorları (Mənfi temperatur əmsalı) və PTC termistorları (Müsbət temperatur əmsalı) adlanır. Pozistorlar üçün temperatur artdıqca müqavimət də artır, lakin termistorlar üçün bunun əksi doğrudur: temperatur artdıqca müqavimət azalır.
TCS dəyəri adətən 20°C (293 K) temperatur üçün istinad kitablarında verilir.

2.3. İşləmə temperaturu diapazonu
Aşağı temperaturlu termistorlar (170 K-dən aşağı temperaturda işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur), orta temperaturlu (170-510 K) və yüksək temperaturlu (570 K-dən yuxarı) var. Bundan əlavə, 4,2 K və aşağıda və 900-1300 K-də işləmək üçün nəzərdə tutulmuş termistorlar var. Ən çox istifadə olunanlar TCR-i -2,4 ilə -8,4%/K və nominal müqaviməti 1-106 ohm olan orta temperaturlu termistorlardır. .

Qeyd. Fizikada mütləq temperatur şkalasından (termodinamik miqyas) istifadə olunur. Buna əsasən təbiətdəki ən aşağı temperatur (mütləq sıfır) başlanğıc nöqtəsi kimi götürülür. Bu miqyasda temperatur yalnız “+” işarəsi ilə ola bilər. Mənfi mütləq temperatur yoxdur. Təyinat: T, ölçü vahidi 1K (Kelvin). 1K=1°C, buna görə də temperaturun Selsi şkalasından termodinamik temperatur şkalasına çevrilməsi düsturu çox sadədir: T=t+273 (təxminən) və ya müvafiq olaraq əksinə: t=T-273. Burada t Selsi şkalası üzrə temperaturdur.
Selsi və Kelvin şkalaları arasındakı əlaqə göstərilir

2.4. Nominal güc itkisi, termistorun istismar zamanı texniki şərtlərlə müəyyən edilmiş hədlər daxilində parametrlərini saxladığı gücdür.

3. İŞ REJİMİ
Termistorların iş rejimi statik cərəyan-gərginlik xarakteristikasının (volt-amper xarakteristikası) hansı hissəsinin iş nöqtəsinin seçildiyindən asılıdır. Öz növbəsində, cari gərginlik xarakteristikası həm termistorun dizaynından, ölçülərindən və əsas parametrlərindən, həm də temperaturdan, ətraf mühitin istilik keçiriciliyindən və termistor ilə ətraf mühit arasında istilik əlaqəsindən asılıdır. Cari gərginlik xarakteristikasının ilkin (xətti) hissəsində işləmə nöqtəsi olan termistorlar temperaturu ölçmək və idarə etmək və elektrik dövrələrinin və elektron cihazların parametrlərində temperatur dəyişikliklərini kompensasiya etmək üçün istifadə olunur. Cari gərginlik xarakteristikasının (mənfi müqavimətlə) enən bölməsində işləmə nöqtəsi olan termistorlar başlanğıc rölesi, vaxt rölesi, mikrodalğalı sobada elektromaqnit şüalanmasının güc ölçənləri, temperatur və gərginlik stabilizatorları kimi istifadə olunur. Əməliyyat nöqtəsinin də cərəyan-gərginlik xarakteristikasının enən hissəsində olduğu termistorun iş rejimi (bu, termistorun müqavimətinin ətraf mühitin temperaturu və istilik keçiriciliyindən asılılığını istifadə edir) istifadə olunan termistorlar üçün xarakterikdir. istilik sistemləri. nəzarət və yanğın siqnalizasiyası, maye və dənəvər mühitlərin səviyyəsinin tənzimlənməsi; bu cür termistorların hərəkəti ətraf mühitin temperaturu dəyişdikdə və ya termistor ilə mühit arasında istilik mübadiləsi şərtləri olduqda termistor ilə dövrədə rele effektinin yaranmasına əsaslanır.
Xüsusi dizaynlı termistorlar var - dolayı istilik ilə. Belə termistorlar yarımkeçirici müqavimət elementindən təcrid olunmuş qızdırılan bir sarğıya malikdir (əgər müqavimət elementində buraxılan güc kiçikdirsə, termistorun istilik rejimi qızdırıcının temperaturu və nəticədə içindəki cərəyanla müəyyən edilir) . Beləliklə, cərəyanı dəyişdirmədən termistorun vəziyyətini dəyişdirmək mümkün olur. Belə bir termistor uzaqdan elektriklə idarə olunan dəyişən rezistor kimi istifadə olunur.
Müsbət temperatur əmsalı olan termistorlardan ən maraqlısı BaTiO əsaslı bərk məhlullardan hazırlanmış termistorlardır. Onlara posistorlar deyilir. Elektron keçiriciliyə malik silikon əsasında hazırlanmış kiçik müsbət TCR (0,5-0,7%/K) olan termistorlar məlumdur; onların müqaviməti temperaturla təxminən xətti dəyişir. Belə termistorlar, məsələn, tranzistorlardan istifadə edərək elektron cihazların temperaturunu sabitləşdirmək üçün istifadə olunur.
Şəkildə. termistor müqavimətinin temperaturdan asılılığını göstərir. 1-ci sətir - TKS üçün< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. TƏTBİQ
Termistorları sensorlar kimi istifadə edərkən iki əsas rejim fərqlənir.
Birinci rejimdə termistorun temperaturu praktiki olaraq yalnız ətraf mühitin temperaturu ilə müəyyən edilir. Termistordan keçən cərəyan çox kiçikdir və praktiki olaraq onu qızdırmır.
İkinci rejimdə termistor ondan keçən cərəyanla qızdırılır və termistorun temperaturu istilik ötürmə şərtlərinin dəyişməsi ilə müəyyən edilir, məsələn, üfürmənin intensivliyi, ətrafdakı qaz mühitinin sıxlığı və s.
Termistorların mənfi əmsalı (NTC) və posistorların müsbət əmsalı (RTS) olduğundan, onlar diaqramlarda müvafiq olaraq təyin ediləcəklər.

NTC termistorları temperaturun artması ilə müqaviməti azalan temperatura həssas yarımkeçirici rezistorlardır.

NTC termistorlarının tətbiqi


PTC termistorları, temperatur məqbul həddi aşdıqda müqaviməti dərhal artırılan keramika komponentləridir. Bu xüsusiyyət onları müasir elektron avadanlıqlarda müxtəlif tətbiqlər üçün ideal edir.

RTS termistorlarının tətbiqi

Termistorların istifadəsi üçün təsvirlər:


- avtomobillər üçün temperatur sensorları, soyuducuların fırlanma sürətinin tənzimlənməsi sistemlərində, tibbi termometrlərdə


- ev hava stansiyalarında, kondisionerlərdə, mikrodalğalı sobalarda


- soyuducularda, çayniklərdə, isti döşəmələrdə


- qabyuyan maşınlarda, avtomobilin yanacaq sərfiyyatı sensorlarında, su axını sensorlarında


- lazer printer kartriclərində, CRT monitorları üçün deqazasiya sistemlərində, ventilyasiya və kondisioner sistemlərində

5. Termistorlardan istifadə edərək həvəskar radio dizaynlarının nümunələri

5.1. Termistor əsaslı közərmə lampası mühafizə cihazı
İlkin cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün bəzən közərmə lampası ilə ardıcıl olaraq sabit bir rezistoru birləşdirmək kifayətdir. Bu halda, rezistor müqavimətinin düzgün seçilməsi közərmə lampalarının gücündən və lampanın istehlak etdiyi cərəyandan asılıdır. Texniki ədəbiyyatda, məhdudlaşdırıcı rezistorlu lampa ilə seriyaya qoşulduqda, onun soyuq və isti vəziyyətlərində lampa vasitəsilə cərəyan dalğalarının ölçülməsinin nəticələri haqqında məlumat var. Ölçmə nəticələri göstərir ki, bir közərmə lampasının filamentindən keçən cərəyan dalğaları qızdırılmış vəziyyətdə filamentdən axan nominal cərəyanın 140% -ni təşkil edir və seriyaya qoşulmuş məhdudlaşdırıcı rezistorun müqaviməti nominalın 70-75% -ni təşkil edir. işlək vəziyyətdə közərmə lampasının müqaviməti. Və buradan belə çıxır ki, lampa filamentinin əvvəlcədən isitmə cərəyanı da nominal cərəyanın 70-75% -ni təşkil edir.


Dövrənin əsas üstünlükləri, işə salındıqda közərmə lampasının filamentindən keçən kiçik cərəyan dalğalarını belə aradan qaldırmasıdır. Bu, qoruyucu cihazda quraşdırılmış termistor sayəsində təmin edilir. R3. Şəbəkəyə qoşulmanın ilkin anında termistor R3 bu rezistordan keçən cərəyanı məhdudlaşdıran maksimum müqavimətə malikdir. Termistor tədricən qızdırıldığında R3 onun müqaviməti tədricən azalır, közərmə lampası və rezistor vasitəsilə cərəyana səbəb olur R2 də rəvan artır. Cihazın dövrəsi elə qurulmuşdur ki, közərmə lampası rezistorda 180-200 V gərginliyə çatdıqda R2 gərginlik azalır, bu da K1 elektromaqnit rölesinin işləməsinə səbəb olur. Bu halda, rele kontaktları KL1 və K1.2 bağlıdır.
Diqqət yetirin ki, közərmə lampası dövrəsində ardıcıl olaraq bağlanmış başqa bir rezistor var - R4, bu da cərəyan dalğalarını məhdudlaşdırır və dövrəni həddindən artıq yüklənmədən qoruyur. KL1 rölesinin kontaktları bağlandıqda, tiristorun idarəetmə elektrodu bağlanır VS1-ni anoduna bağlayır və bu da öz növbəsində tiristorun açılmasına gətirib çıxarır ki, bu da nəticədə R3 termistorundan yan keçərək onu söndürür. Relay kontaktları K1.2 bypass rezistoru R4, közərmə lampalarında gərginliyin artmasına səbəb olur H2 və NZ və onların ipləri daha intensiv parıldamağa başlayır.
Cihaz elektrik konnektorundan istifadə edərək 50 Hz tezliyi ilə 220 V AC şəbəkə gərginliyinə qoşulur. X1 "çəngəl" növü. Yükün açılması və söndürülməsi bir keçid ilə təmin edilir S1. Cihazın girişində cihazın giriş dövrələrini həddindən artıq yüklənmələrdən və düzgün quraşdırılmaması səbəbindən qısa dövrələrdən qoruyan bir qoruyucu F1 quraşdırılmışdır. Cihazın alternativ cərəyan şəbəkəsinə daxil edilməsi işə salındıqdan dərhal sonra yanan HI parıltılı boşalma göstərici lampası ilə idarə olunur. Bundan əlavə, cihazın enerji təchizatına nüfuz edən yüksək tezlikli müdaxilədən qoruyan bir filtr cihazın girişində yığılmışdır.
Közərmə lampasının qoruyucu qurğularının istehsalında H2 və NZ Aşağıdakı komponentlər istifadə olunur: tiristor VS1 növü KU202K; düzəldici diodlar VD1-4 növü KDYu5B; göstərici işığı H1 növü TN-0.2-1; közərmə lampaları H2, NC tipi 60W-220-240V; kondansatörlər S1-2 tipli MBM-P-400V-0.1 µF, SZ - K50-3-10B-20 µF; rezistorlar R1 növü VSA-2-220 kOhm, R2 - VSA-2-10 Ohm, R3 - MMT-9, R4 - 200 Ohm müqaviməti və ya C5-35-3BT-200 Ohm növü olan evdə hazırlanmış tel; elektromaqnit relesi K1 RES-42 növü (pasport RS4.569.151); elektrik.birləşdirici Elektrik kabeli ilə X1 tipli fiş; keçid S1 növü P1T-1-1.
Cihazın yığılması və təmiri zamanı digər komponentlərdən istifadə oluna bilər. BC tipli rezistorlar MLT, MT, S1-4, ULI tipli rezistorlarla əvəz edilə bilər; MBM tipli kondansatörlər - K40U-9, MBGO, K42U-2, K50-3 tipli kondansatör üçün - K50-6, K50-12, K50-16 üçün; elektromaqnit rele növü RES-42 - rele tipləri üzrə RES-9 (pasport RS4.524.200), RVM-2S-110, RPS-20 (pasport RS4.521.757); tiristor növü KU202K - KU202L, KU202M, KU201K, KU201L-də; istənilən seriyanın termistoru.
Közərmə lampasının qoruyucu qurğusunu tənzimləmək və qurmaq üçün sizə İP və AC təchizatı gərginliyini 260 V-a çatdırmağa imkan verən avtotransformator lazımdır. Gərginlik X1 cihazının girişinə verilir və o, nöqtələrdə ölçülür. A və B, közərmə lampalarındakı gərginliyi 200 V-a təyin etmək üçün avtotransformatordan istifadə etməklə. Sabit rezistor əvəzinə R2, PPZ-ZVt-20 Ohm tipli bir telli dəyişən rezistor quraşdırın. Rezistorun müqavimətini rəvan şəkildə artırmaq R2, K1 rölesinin işlədiyi anı qeyd edir. Bu tənzimləmədən əvvəl, termistor R3 qısaqapanma keçidi ilə körpülənir.
Müvəqqəti olaraq bağlanmış rezistorlarla közərmə lampalarındakı gərginliyi yoxladıqdan sonra R2 və R3 keçidləri çıxarın, rezistoru dəyişdirin Müvafiq müqavimətlə R2, elektromaqnit rölin gecikmə müddətini yoxlayın, 1,5-2 s ərzində olmalıdır. Rölənin cavab müddəti əhəmiyyətli dərəcədə uzun olarsa, rezistorun müqaviməti R2 bir neçə ohm artırılmalıdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu cihazın əhəmiyyətli bir çatışmazlığı var: onu açmaq və söndürmək yalnız termistordan sonra edilə bilər. R3 qızdırıldıqdan sonra tamamilə soyudu və yeni keçid dövrü üçün hazırdır. Termistorun soyuma müddəti 100-120 s-dir. Termistor hələ soyumayıbsa, cihaz yalnız dövrəyə daxil olan rezistor səbəbindən gecikmə ilə işləyəcək. R4.

5.2. Enerji təchizatında sadə termostatlar
Birincisi, termostat. Bir dövrə seçərkən, onun sadəliyi, montaj üçün zəruri olan elementlərin (radio komponentlərin), xüsusən də temperatur sensorları kimi istifadə olunanların mövcudluğu, elektrik təchizatı korpusunda montaj və quraşdırmanın istehsal qabiliyyəti kimi amillər nəzərə alınmışdır.
Bu meyarlara görə, V. Portunovun sxemi ən uğurlu oldu. Bu, fanın aşınmasını azaltmağa və onun yaratdığı səs-küy səviyyəsini azaltmağa imkan verir. Bu avtomatik fan sürət tənzimləyicisinin diaqramı Şek. . Temperatur sensoru VD1-VD4 diodlarıdır, VT1, VT2 kompozit tranzistorunun əsas dövrəsinə əks istiqamətdə bağlıdır. Bir sensor kimi diodların seçilməsi, onların əks cərəyanının temperaturdan asılılığını təyin etdi, bu, termistorların müqavimətinin oxşar asılılığından daha aydın görünür. Bundan əlavə, bu diodların şüşə korpusu istilik qurğusuna enerji təchizatı tranzistorlarını quraşdırarkən heç bir dielektrik ayırıcı olmadan etməyə imkan verir. Diodların yayılması və onların radio həvəskarları üçün əlçatanlığı mühüm rol oynadı.


Rezistor R1 diodların termal parçalanması halında (məsələn, fan motoru tıxandıqda) VTI, VT2 tranzistorlarının uğursuzluq ehtimalını aradan qaldırır. Onun müqaviməti VT1 əsas cərəyanının icazə verilən maksimum dəyəri əsasında seçilir. Rezistor R2 tənzimləyicinin cavab həddini təyin edir.
Qeyd etmək lazımdır ki, temperatur sensorunun diodlarının sayı kompozit tranzistor VT1,VT2-nin statik cərəyan ötürmə əmsalından asılıdır. Diaqramda göstərilən R2 rezistorunun müqaviməti, otaq temperaturu və gücün açılması ilə fan çarxı hərəkətsizdirsə, diodların sayı artırılmalıdır. Təchizat gərginliyi tətbiq edildikdən sonra aşağı tezlikdə inamla dönməyə başlamasını təmin etmək lazımdır. Təbii ki, fırlanma sürəti dörd sensor diodla çox yüksək olarsa, diodların sayı azaldılmalıdır.

Cihaz enerji təchizatı korpusuna quraşdırılmışdır. Eyni adlı VD1-VD4 diodlarının terminalları bir-birinə lehimlənir, qutuları bir-birinə yaxın eyni müstəvidə yerləşdirir.Nəticədə blok BF-2 yapışqan (və ya hər hansı digər istiliyədavamlı, məsələn, epoksi) ilə yapışdırılır. ) əks tərəfdə yüksək gərginlikli tranzistorların istilik qəbuledicisinə. R1, R2 rezistorları və terminallarına lehimlənmiş tranzistor VT1 tranzistoru VT2 (şəkil 2) enerji təchizatı lövhəsinin “+12 V fan” çuxurunda emitent çıxışı ilə quraşdırılmışdır (əvvəllər fandan qırmızı naqil orada bağlanmışdı). ). Cihazın qurulması, R2 2 rezistorunun seçilməsinə düşür.. PC-ni işə saldıqdan və enerji təchizatı tranzistorlarını qızdırdıqdan 3 dəqiqə sonra. R2-ni müvəqqəti olaraq dəyişən (100-150 kOhm) ilə əvəz edərək, belə bir müqavimət seçin ki, nominal yükdə enerji təchizatı tranzistorlarının istilik qurğuları 40ºC-dən çox qızmasın.
Elektrik şokunun qarşısını almaq üçün (istilik qurğuları yüksək gərginlik altındadır!), Siz kompüteri söndürdükdən sonra temperaturu yalnız toxunmaqla “ölçə” bilərsiniz.
Sadə və etibarlı sxem İ.Lavruşov tərəfindən təklif edilmişdir. Onun işləmə prinsipi əvvəlki dövrədə olduğu kimidir, lakin bir NTC termistoru temperatur sensoru kimi istifadə olunur (10 kOhm reytinqi kritik deyil). Dövrədəki tranzistor KT503 tiplidir. Eksperimental olaraq müəyyən edildiyi kimi, onun işləməsi digər tranzistor növləri ilə müqayisədə daha sabitdir. Transistorun temperatur həddini və müvafiq olaraq fan sürətini daha dəqiq tənzimləməyə imkan verən çox dönmə trimmerindən istifadə etmək məsləhətdir. Termistor 12 V diod qurğusuna yapışdırılır.Əgər çatışmazsa, onu iki diodla əvəz etmək olar. 100 mA-dan çox cərəyan istehlakı olan daha güclü fanatlar mürəkkəb tranzistor dövrəsi (ikinci KT815 tranzistoru) vasitəsilə birləşdirilməlidir.


Digər iki, nisbətən sadə və ucuz enerji təchizatı soyuducu fan sürət tənzimləyicilərinin diaqramları tez-tez İnternetdə təqdim olunur (CQHAM.ru). Onların özəlliyi ondadır ki, TL431 inteqral stabilizatoru eşik elementi kimi istifadə olunur. Köhnə ATX PC enerji təchizatını sökməklə bu çipi sadəcə olaraq “alda” bilərsiniz.
Birinci sxemin müəllifi İvan Şordur. Təkrarlanandan sonra aydın oldu ki, tənzimləmə rezistoru R1 ilə eyni dəyərdə çoxdövrəli rezistordan istifadə etmək məqsədəuyğundur. Termistor KPT-80 termal pastasından istifadə edərək soyudulmuş diod qurğusunun radiatoruna (və ya onun gövdəsinə) bərkidilir.


Bənzər bir dövrə, lakin iki KT503 paralel olaraq (bir KT815 əvəzinə) Şəkil 5-də birləşdirilir. Göstərilən komponent reytinqləri ilə fana 7V verilir, termistor qızdırıldığında artır. KT503 tranzistorları idxal olunan 2SC945, 0,25 Vt gücündə olan bütün rezistorlar ilə əvəz edilə bilər.


Daha mürəkkəb soyuducu fan sürət tənzimləyicisi sxemi başqa bir enerji təchizatında uğurla istifadə edilmişdir. Prototipdən fərqli olaraq, o, “televiziya” tranzistorlarından istifadə edir. Tənzimlənən T2 tranzistorunun radiatorunun rolunu lövhənin ön tərəfində qalan boş bir folqa bölməsi yerinə yetirir. Bu dövrə, soyudulmuş enerji təchizatı tranzistorlarının və ya diod qurğusunun radiatoru qızdırıldığında fan sürətini avtomatik artırmaqdan əlavə, minimum hədd sürətini maksimuma qədər əl ilə təyin etməyə imkan verir.

5.3. Ən azı 0,1 °C dəqiqliyə malik elektron termometr.
Aşağıdakı diaqrama uyğun olaraq onu özünüz yığmaq asandır. Bir civə termometri ilə müqayisədə elektrik termometri daha təhlükəsizdir, bundan əlavə, STZ-19 tipli qeyri-inertial termistor istifadə etsəniz, ölçmə müddəti cəmi 3 saniyədir.


Dövrənin əsasını DC körpüsü R4, R5, R6, R8 təşkil edir. Termistorun müqavimət dəyərinin dəyişdirilməsi körpünün balanssızlığına gətirib çıxarır. Balanssızlıq gərginliyi bölücü-potentsiometr R2-dən götürülmüş istinad gərginliyi ilə müqayisə edilir. R3, PA1-dən keçən cərəyan körpünün balanssızlığına və buna görə də ölçülmüş temperatura birbaşa mütənasibdir. Aşağı gərginlikli zener diodları kimi tranzistorlar VT1 və VT2 istifadə olunur. Onlar istənilən hərf indeksi ilə KT3102 ilə əvəz edilə bilər. Cihazın qurulması 20 ° C sabit temperaturda termistorun müqavimətini ölçməklə başlayır. R8-i iki rezistordan R6 + R7 ölçdükdən sonra, eyni müqavimət dəyərini yüksək dəqiqliklə seçmək lazımdır. Bundan sonra R2 və R3 potensiometrləri 1-ci orta mövqeyə qoyulur. Termometri kalibrləmək üçün aşağıdakı üsuldan istifadə edə bilərsiniz. İstinad temperaturu mənbəyi kimi, isti su ilə bir konteyner istifadə olunur (ölçmənin yuxarı həddinə yaxın bir temperatur seçmək daha yaxşıdır), temperaturu bir istinad termometri ilə idarə olunur.
Gücü yandırdıqdan sonra aşağıdakı əməliyyatları yerinə yetirin:
a) S2 açarını “KALİBRASYON” vəziyyətinə keçirin və oxunu sıfır miqyas işarəsinə qoymaq üçün R8 rezistorundan istifadə edin;
b) termistoru temperaturu ölçülmüş diapazonda olan su ilə konteynerə qoyun;
c) açarı “MEASUREMENT” vəziyyətinə qoyun və alət iynəsini istinad termometrinin oxunuşlarına uyğun olaraq ölçülmüş dəyərə bərabər olan miqyas dəyərinə təyin etmək üçün R3 rezistorundan istifadə edin.
a), b), c) əməliyyatları bir neçə dəfə təkrarlanır, bundan sonra quraşdırma başa çatmış hesab edilə bilər.

5.4. Temperaturun ölçülməsi üçün multimetr əlavəsi


Altı rezistordan ibarət sadə əlavə, 0,1 ° C qətnamə və 10...15 s istilik inertiyası ilə temperaturu ölçmək üçün rəqəmsal voltmetrdən (və ya multimetrdən) istifadə etməyə imkan verir. Belə bir sürətlə bədən istiliyini ölçmək üçün də istifadə edilə bilər. Ölçmə cihazında dəyişiklik etməyə ehtiyac yoxdur və pristavkanın istehsalı təcrübəsiz radio həvəskarları üçün də əlçatandır.
Sensor kimi t = 20°C-də nominal müqaviməti 10 kOhm olan yarımkeçirici termistor STZ-19 istifadə edilmişdir. Əlavə rezistor R3 ilə birlikdə ölçmə körpüsünün yarısını təşkil edir. Körpünün ikinci yarısı R4 və R5 rezistorlarından hazırlanmış bir gərginlik bölücüdür. Kalibrləmə zamanı son şey çıxış gərginliyinin ilkin dəyərini təyin etməkdir. Multimetr 200 və ya 2000 mV-də DC gərginlik ölçmə rejimində istifadə olunur. R2 rezistorunun müqavimətini düzgün seçməklə ölçmə körpüsünün həssaslığı dəyişdirilir.
Dəyişən rezistor R1 ilə temperaturu ölçməzdən dərhal əvvəl, ölçmə dövrəsinin təchizatı gərginliyini ilkin kalibrləmənin aparıldığı ilə bərabər təyin edin. Ölçülmüş temperaturun oxunması üçün əlavə SB1 düyməsi ilə işə salınır və SB2 açarından istifadə edərək ölçmə rejimindən gərginlik təyinetmə rejiminə keçir.
Termistorla ardıcıl olaraq bağlanmış əlavə rezistor R3 R3 = Rtm(B - 2Tm)/(B + 2Tm) düsturu ilə hesablanır, burada RTm temperatur diapazonunun ortasında termistorun müqavimətidir; B termistor sabitidir; Tm T = t° + 273 ölçmə diapazonunun ortasında mütləq temperaturdur.
R3-ün bu dəyəri xarakteristikanın xətti olandan minimal sapmasını təmin edir.
Termistor sabiti iki T1 və T2 temperatur qiymətlərində termistorun RT1 və RT2 müqavimətlərinin ölçülməsi və B = ln(RT1/RT2)/(1/T-1/T2) düsturu ilə sonrakı hesablanması ilə müəyyən edilir.
Əksinə, mənfi TCR olan termistorun məlum parametrləri ilə onun müəyyən temperatur T üçün müqaviməti Rt = R-r2oe(B/T"B^J3) düsturu ilə müəyyən edilə bilər, burada Rt2o termistorun müqavimətidir. 20°C temperaturda.
Qoşma iki nöqtədə kalibrlənir: Tk- = Tm+0.707(T2-T.)/2 və TK2=Tm-0.707(12-10/2, burada Tm = (Tm + T2)/2, Ti və T2 - temperatur diapazonunun başlanğıcı və sonu.
Təzə batareya ilə ilkin kalibrləmə zamanı dəyişən rezistor R1 müqaviməti maksimuma təyin edilir ki, tutum itirildikdə və elementin gərginliyi azaldıqca körpüdəki gərginlik sabit saxlanıla bilsin (pristavka istehlak edir. təxminən 8 mA cərəyan). R2, R5 kəsmə rezistorlarını tənzimləməklə, rəqəmsal multimetr göstəricisinin oxunuşlarının üç rəqəmində dəqiq bir termometr tərəfindən idarə olunan T1 və T2 termistorunun temperatur dəyərlərinə uyğunluğuna nail oluruq. Mövcud deyilsə, məsələn, miqyası daxilində temperaturu və buzun sabit ərimə temperaturunu - 0 ° C-yə nəzarət etmək üçün tibbi termometrdən istifadə edin.
Müəllif multimetr kimi Mastech-dən M-830 istifadə etdi. R2, R5 (SP5-1V, SP5-14) çox dönmə rezistorlarından istifadə etmək daha yaxşıdır. a R1 tək dönmədir, məsələn PPB: rezistorlar R3 və R4 MLT-0,125-dir. Gücü yandırmaq və pristavka rejiminə keçmək üçün siz P2K düyməli açarlarından istifadə edə bilərsiniz.
İstehsal olunan əlavədə ölçülmüş temperatur diapazonunun sərhədləri təyin edilmişdir - T1 = 15 ° C: T2 = 45 ° C. Selsi şkalası üzrə müsbət və mənfi temperatur diapazonunda ölçmələr aparıldıqda, işarə göstəricisi avtomatik olaraq alınır.

5.5. Termal röle
İstilik rölesi dövrəsi göstərilmişdir. Bu maşının istiliyə həssas elementi yarımkeçirici termistordur, temperatur aşağı düşdükcə müqaviməti kəskin şəkildə artır. Beləliklə, otaq temperaturunda (20 C) onun müqaviməti 51 kOhm, 5-7 C-də isə artıq demək olar ki, 100 kOhm, yəni demək olar ki, iki dəfə artır. Avtomatik temperatur tənzimləyicisində istifadə olunan bu xüsusiyyətdir.


Normal temperaturda R1 termistorunun müqaviməti nisbətən aşağı olur və tranzistor VT1-in əsasına daimi meyl tətbiq edilir və bu, onu açıq vəziyyətdə saxlayır. Temperatur azaldıqca, termistorun müqaviməti artır, əsas cərəyan azalır və tranzistor bağlanmağa başlayır. Sonra VT2 və VT3 tranzistorlarında yığılmış Schmidt tetiği "aşır" (VT2 açılır və VT3 bağlanır) və elektromaqnit rölin qoşulduğu emitter dövrəsində T4 tranzistorunun əsas dövrəsinə meyl tətbiq edir. Transistor VT4 K1 rölesini açır və işə salır. R3 rezistorunu tənzimləyərək, tetik hədlərini və buna görə də cihazın avtomatik saxlayacağı temperaturu seçə bilərsiniz. Əks istiqamətdə birləşdirilmiş VD2 diodu, sargısında özünü induktiv bir emf meydana gəldiyi zaman rölin açıldığı zaman rölin sarımını aşır və tranzistoru pozulmaqdan qoruyur. Rölənin aktivləşdirilməsi ilə eyni vaxtda HL1 LED-i yanmağa başlayır, bu da bütün cihazın işinin göstəricisi kimi istifadə olunur. Zener diodu VD1 və rezistor R9 cihazın elektron dövrəsini gücləndirmək üçün ən sadə parametrik gərginlik stabilizatorunu təşkil edir və C1 və C2 kondansatörləri VD3-VD6 diod körpüsü ilə düzəldilmiş alternativ gərginliyi süzür.
Siz radio mağazasında cihazın yığılması üçün bütün hissələri asanlıqla ala bilərsiniz. MLT tipli rezistorlar, tranzistor VT1 -MP41; VT2, VT3 və VT4 - MP26. Bunun əvəzinə, ən azı 20 V gərginlik üçün nəzərdə tutulmuş hər hansı bir p-n-p tranzistorlarından istifadə edə bilərsiniz. Relay K1 - tipli RES-10 və ya oxşar, keçid və ya kəsmə kontaktları ilə 10-15 mA cərəyanında tetiklenir. Lazım olan releyi tapa bilmirsinizsə, ümidsiz olmayın. VT4 tranzistorunu daha güclü, məsələn, GT402 və ya GT403 ilə əvəz etməklə, onun kollektor dövrəsinə tranzistor avadanlıqlarında istifadə olunan demək olar ki, hər hansı bir rele daxil edə bilərsiniz. LED HL1 - istənilən növ, transformator T1 - TVK-110.
R1 termistoru istisna olmaqla, bütün hissələr otaqda elektron açarla birlikdə yerləşən çap dövrə lövhəsinə quraşdırılmışdır. Temperatur aşağı düşdükdə, röle işə salındıqda və K 1.1 kontaktlarını bağladıqda, triac VS1-in idarəetmə elektrodunda onu açan bir gərginlik görünür. Dövrə bağlıdır.
İndi elektron dövrənin qurulması haqqında. 4-cü rölin kontaktlarını tiristor VS1-ə bağlamadan əvvəl termostat sınaqdan keçirilməli və tənzimlənməlidir. Bunu belə edə bilərsiniz.
Bir termistor götürün, iki qatlı izolyasiya ilə uzun bir teli lehimləyin və onu nazik bir şüşə boruya qoyun, hər iki ucunu epoksi qatran ilə möhürləyin. Sonra elektron tənzimləyicinin gücünü yandırın, termistor ilə borunu bir stəkan buzun içinə endirin və trimmer rezistorunun sürüşdürməsini fırladaraq, releyi işə salın.

5.6. Qızdırıcının temperaturunu sabitləşdirmək üçün termostat sxemi (500 Vt)


Diaqramı aşağıda göstərilən termostat, otaqdakı havanın, gəmilərdəki suyun, termostatların, həmçinin rəngli fotoşəkillərdəki həllərin sabit temperaturunu saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Ona 500 Vt-a qədər gücü olan bir qızdırıcı bağlaya bilərsiniz. Termostat bir eşik cihazından (T1 və T2 tranzistorlarında), elektron röledən (tranzistor T3 və tiristor D10) və enerji təchizatından ibarətdir. Temperatur sensoru Termistor R5 istifadə olunur, eşik cihazının T1 tranzistorunun bazasına gərginlik təchizatı dövrəsinə qoşulur.
Ətraf mühitin lazımi temperaturu varsa, eşik cihazı T1 tranzistoru bağlıdır və T2 açıqdır. Bu vəziyyətdə elektron rölin tranzistor TZ və tiristoru D10 bağlanır və şəbəkə gərginliyi qızdırıcıya verilmir. Ətraf mühitin temperaturu azaldıqca, termistorun müqaviməti artır, bunun nəticəsində T1 tranzistorunun bazasında gərginlik artır. Cihazın işləmə həddinə çatdıqda, tranzistor T1 açılacaq və T2 bağlanacaq. Bu, T3 tranzistorunun açılmasına səbəb olacaq. R9 rezistorunda görünən gərginlik, tiristor D10-un katod və idarəetmə elektrodu arasında tətbiq edilir və onu açmaq üçün kifayət edəcəkdir. Şəbəkə gərginliyi tiristor və D6 - D9 diodları vasitəsilə qızdırıcıya verilir.
Ətraf mühitin temperaturu lazımi dəyərə çatdıqda, termostat qızdırıcıdan gərginliyi söndürəcəkdir. Dəyişən rezistor R11 saxlanılan temperaturun hədlərini təyin etmək üçün istifadə olunur.
Termostat MMT-4 termistorundan istifadə edir. Tr transformatoru Ş12Х25 nüvəsində hazırlanır. I sarımında 8000 növbə PEV-1 0,1 naqil, II sarğıda 170 növbə PEV-1 0,4 naqil var.

5.7. İNKUBATOR ÜÇÜN TERMOREQULYATOR
Bir inkubator üçün sadə və etibarlı bir termal rölin sxemi təklif olunur. O, aşağı enerji istehlakı, güc elementlərində istilik əmələ gəlməsi və balast rezistorunun əhəmiyyətsiz olması ilə xarakterizə olunur.
Bir inkubator üçün sadə və etibarlı bir istilik rölesi üçün bir dövrə təklif edirəm. Dövrə bir neçə aylıq istismar müddətində davamlı olaraq istehsal edilmiş, sınaqdan keçirilmiş və yoxlanılmışdır.
Texniki məlumat:
Təchizat gərginliyi 220 V, 50 Hz
150 Vt-a qədər dəyişdirilmiş aktiv yük gücü.
Temperaturun saxlanma dəqiqliyi ±0,1 °C
Temperatur nəzarət diapazonu + 24 ilə 45 ° C arasında.
Cihazın sxematik diaqramı


DA1 çipində bir müqayisəçi yığılmışdır. Müəyyən edilmiş temperatur dəyişən R4 rezistoru ilə tənzimlənir. Termal sensor R5 müdaxiləni azaltmaq üçün C1R7 filtri vasitəsilə vinil xlorid izolyasiyasında qorunan tel ilə dövrəyə qoşulur. Bir dəstəyə bükülmüş ikiqat nazik teldən istifadə edə bilərsiniz. Termistor nazik PVC boruya yerləşdirilməlidir.
Kondansatör C2 mənfi AC rəy yaradır. Dövrə D814A-D tipli VD1 zener diodunda hazırlanmış parametrik stabilizator vasitəsilə qidalanır. Kondansatör C3 güc filtridir. Güc itkisini azaltmaq üçün ballast rezistor R9 ardıcıl olaraq bağlanmış iki 22 kOhm 2 Vt rezistordan ibarətdir. Eyni məqsədlə, KT605B, KT940A tipli VT1-də tranzistor açarı zener dioduna deyil, tiristor VS1-in anoduna qoşulur.
Düzəldici körpü 2-2,5 sm2 sahəsi olan 1-2 mm qalınlığında alüminiumdan hazırlanmış kiçik U formalı radiatorlara quraşdırılmış KD202K,M,R tipli VD2-VD5 diodlarında yığılmışdır.Tiristor VS1 həmçinin 10-2,5 sm2 sahəsi olan oxşar radiator.12 sm2
İşıqlandırma lampaları HL1...HL4 qızdırıcı kimi istifadə olunur, lampalardan birinin filamentinin yanması zamanı xidmət müddətini artırmaq və fövqəladə halları aradan qaldırmaq üçün sıra-paralel birləşdirilir.
Dövrənin işləməsi. Temperatur sensorunun temperaturu potensiometr R4 tərəfindən təyin edilmiş müəyyən səviyyədən az olduqda, DA1 çipinin 6-cı pinindəki gərginlik təchizatı gərginliyinə yaxındır. Transistor VT1 və tiristor VS1-də açar açıqdır, HL1...HL4-də qızdırıcı şəbəkəyə qoşulmuşdur. Temperatur müəyyən edilmiş səviyyəyə çatan kimi DA1 çipi keçəcək, çıxışındakı gərginlik sıfıra yaxınlaşacaq, tiristor açarı bağlanacaq və qızdırıcı şəbəkədən ayrılacaq. Qızdırıcı söndürüldükdə temperatur azalmağa başlayacaq və müəyyən edilmiş səviyyədən aşağı düşdükdə açar və qızdırıcı yenidən işə düşəcək.
Parçalar və onların dəyişdirilməsi. DA1 olaraq K140UD7, K140UD8, K153UD2-dən istifadə edə bilərsiniz (Redaktorun qeydi - demək olar ki, hər hansı bir əməliyyat gücləndirici və ya müqayisə aparacaq). Müvafiq iş gərginliyi üçün istənilən növ kondansatörlər. Termistor R5 növü MMT-4 (və ya mənfi TKS ilə başqa). Onun reytinqi 10 ilə 50 kOhm arasında ola bilər. Bu halda, R4 dəyəri eyni olmalıdır.

Xidmət edilə bilən hissələrdən hazırlanmış cihaz dərhal işə başlayır.
Sınaq və istismar zamanı təhlükəsizlik qaydalarına riayət edilməlidir, çünki cihazın şəbəkəyə qalvanik bağlantısı var.

5.8. TERMOSTAT
Termostat temperaturu 0,05C-dən pis olmayan dəqiqliklə 25-45°C aralığında saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Dövrənin açıq-aydın sadəliyinə baxmayaraq, bu termostat oxşar olanlar üzərində şübhəsiz bir üstünlüyə malikdir: dövrədə açar rejimində işləyən elementlər yoxdur. Beləliklə, əhəmiyyətli bir cərəyan istehlakı olan bir yükü dəyişdirərkən meydana gələn impuls səs-küyündən qaçınmaq mümkün oldu.


Qızdırıcı elementlər telli rezistorlar (10 Ohm, 10 W) və P217V idarəetmə tranzistorudur (pnp strukturunun istənilən müasir silikon tranzistoru ilə əvəz edilə bilər). Soyuducu - radiator. Termistor (MMT-4 3.3 Kom) termostatla idarə olunan bankanın daxil edildiyi mis kuboka lehimlənir. Kubokun ətrafına bir neçə qat istilik izolyasiyası sarmaq və banka üzərində istilik izolyasiya edən bir qapaq etmək lazımdır.
Dövrə stabilləşdirilmiş laboratoriya enerji təchizatından qidalanır. Dövrə açıldıqda, qırmızı LED ilə göstərildiyi kimi istilik başlayır. Müəyyən edilmiş temperatura çatdıqda, qırmızı LED-in parlaqlığı azalır və yaşıl LED parlamağa başlayır. Temperaturun "sönməsi" prosesi başa çatdıqdan sonra hər iki LED tam intensivliklə yanır - temperatur sabitləşdi.
Bütün dövrə U formalı alüminium radiatorun içərisində yerləşir. Beləliklə, dövrənin bütün elementləri də termostatik olaraq idarə olunur, bu da cihazın dəqiqliyini artırır.

5.9. Temperatur, işıq və ya gərginlik tənzimləyicisi
Bu sadə elektron nəzarətçi, istifadə olunan sensordan asılı olaraq, temperatur, işıq və ya gərginlik tənzimləyicisi kimi çıxış edə bilər. Əsası İ.Neçayevin “Şəbəkə lehimləmə dəmirlərinin ucu üçün temperatur tənzimləyiciləri” (Radio, 1992, No 2 - 3, s. 22) məqaləsində dərc edilmiş cihazdan götürülmüşdür. Onun işləmə prinsipi analoqundan yalnız tranzistor VT1-in işləmə həddi R5 rezistoru ilə tənzimlənməsi ilə fərqlənir.


Tənzimləyici istifadə olunan elementlərin reytinqləri üçün kritik deyil. VD1 zener diodunun sabitləşmə gərginliyində 8 ilə 15 V arasında işləyir. R4 termistorunun müqaviməti 4,7 ilə 47 kOhm, dəyişən rezistor R5 9,1 ilə 91 kOhm arasındadır. Transistorlar VT1, VT2 hər hansı bir aşağı güclü silikon strukturlarıdır p-p-p və p-p-p, məsələn, hər hansı bir məktub indeksi olan KT361 və KT315 seriyaları. Kondansatör C1 0,22...1 µF, C2 isə 0,5...1 µF tutuma malik ola bilər. Sonuncu ən azı 400 V işləmə gərginliyi üçün nəzərdə tutulmalıdır.
Düzgün yığılmış cihaz düzəliş tələb etmir. Onun bir dimmer kimi işləməsi üçün R4 termistoru, dəyəri eksperimental olaraq seçilən bir rezistorla ardıcıl birləşdirilmiş fotorezistor və ya fotodiodla əvəz edilməlidir.
Burada təsvir edilən dizaynın müəllif versiyası ev inkubatorunda temperaturu tənzimləmək üçün istifadə olunur, buna görə də etibarlılığı artırmaq üçün SCR VS1 açıq olduqda, yükə qoşulmuş işıqlandırma lampaları (60 gücündə dörd paralel bağlı lampa) W 220 V gərginlikdə) tam intensivlikdə yanma. Cihazı dimmer rejimində işləyərkən, A-B nöqtələrinə bir körpü düzəldici VD2-VD5 qoşulmalıdır. Onun diodları tənzimlənən gücdən asılı olaraq seçilir.
Tənzimləyici ilə işləyərkən elektrik təhlükəsizliyi tədbirlərinə riayət etmək vacibdir: o, plastik qutuya yerləşdirilməlidir, R5 rezistorunun tutacağı izolyasiya materialından hazırlanmalı və R4 termistorunun yaxşı elektrik izolyasiyası təmin edilməlidir.

5.10. DC flüoresan lampa enerji təchizatı
Bu cihazlarda, hər bir filamentin birləşdiricisinin cüt kontaktları bir-birinə birləşdirilə və "onların" dövrəsinə qoşula bilər - o zaman lampada hətta yanmış filamentləri olan bir lampa da işləyəcəkdir.


40 Vt və ya daha çox gücü olan bir flüoresan lampanı gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş bir cihaz versiyasının diaqramı Şəkildə göstərilmişdir. . Burada körpü rektifikatoru VD1-VD4 diodlarından istifadə etməklə hazırlanır. Və "başlanğıc" kondansatörler C2, C3, müsbət temperatur müqavimət əmsalı ilə R1, R2 termistorları vasitəsilə doldurulur. Üstəlik, bir yarım dövrədə C2 kondansatörü (R1 termistoru və VD3 diodu vasitəsilə), digərində isə SZ (R2 termistoru və VD4 diodu vasitəsilə) doldurulur. Termistorlar kondansatörlərin doldurulma cərəyanını məhdudlaşdırır. Kondansatörlər ardıcıl olaraq bağlandığından, EL1 lampası üzərindəki gərginlik onu alovlandırmaq üçün kifayətdir.
Termistorlar körpü diodları ilə termal təmasda olarsa, diodlar qızdırıldıqda onların müqaviməti artacaq, bu da şarj cərəyanını azaldır.


Balast müqaviməti kimi xidmət edən boğucu, nəzərdən keçirilən güc cihazlarında lazım deyil və Şəkildə göstərildiyi kimi közərmə lampası ilə əvəz edilə bilər. . Cihaz şəbəkəyə qoşulduqda, lampa EL1 və termistor R1 qızdırılır. VD3 diod körpüsünün girişində alternativ gərginlik artır. C1 və C2 kondansatörləri R2, R3 rezistorları vasitəsilə doldurulur. Onların üzərindəki ümumi gərginlik EL2 lampasının alovlanma gərginliyinə çatdıqda, kondansatörlər tez boşalacaqlar - bu, VD1, VD2 diodları ilə asanlaşdırılır.
Adi közərmə lampasını bu cihazla flüoresan lampa ilə əlavə etməklə siz ümumi və ya yerli işıqlandırmanı yaxşılaşdıra bilərsiniz. Gücü 20 Vt olan EL2 lampası üçün EL1 75 və ya 100 Vt olmalıdır, lakin EL2 80 Vt gücündə istifadə edilərsə, EL1 200 və ya 250 Vt olmalıdır. Sonuncu variantda, R2, R3 rezistorlarından və VD1, VD2 diodlarından yük-boşaltma dövrələrinin cihazdan çıxarılmasına icazə verilir.

Bu, TERMORESİSTORLAR haqqında araşdırmamı yekunlaşdırır.
Başqa bir radio komponenti - varistor haqqında bir neçə söz.
Bu barədə ayrıca məqalə yazmağı planlaşdırmıram, qısaca olaraq:
VARİSTOR həm də müqaviməti tətbiq olunan gərginlikdən asılı olan yarımkeçirici rezistordur. Üstəlik, gərginlik artdıqca, varistorun müqaviməti azalır. Hər şey elementardır. Xarici elektrik sahəsinin gücü nə qədər çox olarsa, atomun qabıqlarından bir o qədər çox elektron "qoparsa", daha çox deşik əmələ gəlir - sərbəst yük daşıyıcılarının sayı artır, keçiricilik də azalır və müqavimət azalır. Yarımkeçirici təmiz olduqda belədir. Praktikada hər şey daha mürəkkəbdir. Tirit, vilit, latın, silit silisium karbid əsasında yarımkeçirici materiallardır. Sink oksidi varistorlar üçün yeni bir materialdır. Gördüyünüz kimi burada təmiz yarımkeçiricilər yoxdur.


Bir varistor, ona tətbiq olunan gərginlik həddən yuxarı qalxdıqda, müqavimətini GOhm (GigaOhm) vahidlərindən onlarla Ohm-a qədər kəskin şəkildə azaltmaq xüsusiyyətinə malikdir. Gərginliyin daha da artması ilə müqavimət daha da azalır. Tətbiq olunan gərginliyin qəfil dəyişməsi zamanı müşayiət edən cərəyanların olmaması səbəbindən varistorlar dalğalanmadan qorunma cihazlarının istehsalı üçün əsas elementdir.


Bu məqamda rezistorlar ailəsi ilə tanışlığımızı tamamlanmış saymaq olar.

GERİ RADIO komponentləri səhifəsinə keçin

Məişət cihazlarını təmir edərkən, çox sayda hissə və komponentlərlə məşğul olmalısınız. Çox vaxt yeni başlayanlar termistorun nə olduğunu və nə olduğunu bilmirlər. Bunlar müqaviməti temperaturla dəyişən yarımkeçirici komponentlərdir. Bu xüsusiyyətlərə görə onlar geniş tətbiq sahəsi tapdılar. Termometrlərdən tutmuş cərəyan məhdudlaşdırıcılarına qədər. Bu yazıda bütün suallarınıza sadə sözlərlə cavab verəcəyik.

Cihaz və növləri

Termistor, müqaviməti temperaturundan asılı olan yarımkeçirici bir cihazdır. Elementin növündən asılı olaraq, qızdırıldıqda müqavimət arta və ya azala bilər. İki növ termistor var:

  • NTC (mənfi temperatur əmsalı) - mənfi temperatur müqavimət əmsalı (TCR) ilə. Onlara tez-tez "Termistorlar" deyilir.
  • PTC (müsbət temperatur əmsalı) - müsbət TCS ilə. Onlara "Posistorlar" da deyilir.

Vacibdir! Elektrik müqavimətinin temperatur əmsalı müqavimətin temperaturdan asılılığıdır. Temperaturu 1 dərəcə Selsi artdıqda elementin müqavimətinin neçə ohm və ya nominal dəyərin faizini dəyişdiyini təsvir edir. Məsələn, şərti olanlar müsbət TCR-yə malikdir (qızdırıldıqda keçiricilərin müqaviməti artır).

Termistorlar aşağı temperaturlu (170K-a qədər), orta temperaturlu (170-510K) və yüksək temperaturlu (900-1300K) olur. Element gövdəsi plastik, şüşə, metal və ya keramikadan hazırlana bilər.

Diaqramdakı termistorların şərti qrafik təyinatı adi rezistorlara bənzəyir, yeganə fərq onların bir zolaqla kəsilməsi və yanında t hərfi olmasıdır.

Yeri gəlmişkən, bu, ətraf mühitin təsiri altında müqaviməti dəyişən hər hansı bir rezistor üçün təyinatdır və təsir edən kəmiyyətlərin növü t - temperatur hərfi ilə göstərilir.

Əsas xüsusiyyətlər:

  • Nominal müqavimət 25 dərəcə Selsi.
  • Maksimum cərəyan və ya güc itkisi.
  • İşləmə temperaturu diapazonu.

Maraqlı fakt: Termistor 1930-cu ildə alim Samuel Ruben tərəfindən icad edilmişdir.

Onların hər birinin necə işlədiyini və hər birinin nə üçün lazım olduğunu daha ətraflı nəzərdən keçirək.

NTC

Əsas məlumat

NTC termistorlarının müqaviməti qızdırıldıqda azalır, onların TCR mənfi olur. Müqavimətin temperaturdan asılılığı aşağıdakı qrafikdə göstərilmişdir.

Burada qızdırıldıqda NTC termistorunun müqavimətinin azaldığını görə bilərsiniz.

Belə termistorlar yarımkeçiricilərdən hazırlanır. Əməliyyat prinsipi ondan ibarətdir ki, artan temperaturla yük daşıyıcılarının konsentrasiyası artır, elektronlar keçiricilik zolağına keçir. Yarımkeçiricilərə əlavə olaraq keçid metal oksidləri istifadə olunur.

Beta əmsalı kimi bir parametrə diqqət yetirin. Temperaturun ölçülməsi, temperatura qarşı müqavimət qrafikinin orta hesablanması və mikrokontrolörlərdən istifadə edərək hesablamaların aparılması üçün bir termistordan istifadə edərkən nəzərə alınır. Aşağıda termistor müqavimət əyrisini təxmin etmək üçün beta tənliyinə baxa bilərsiniz.

Maraqlıdır:Əksər hallarda termistorlar 25-200 dərəcə Selsi temperatur aralığında istifadə olunur. Müvafiq olaraq, onlar bu diapazonlarda ölçmələr üçün istifadə edilə bilər, termocütlər də 600 dərəcə Selsidə işləyir.

Harada istifadə olunur?

Mənfi TCR olan termistorlar tez-tez elektrik mühərriklərinin başlanğıc cərəyanlarını, başlanğıc rölelerini məhdudlaşdırmaq, litium batareyalarının həddindən artıq istiləşməsindən qorumaq və giriş filtrinin (kapasitiv) doldurma cərəyanlarını azaltmaq üçün enerji təchizatında istifadə olunur.

Yuxarıdakı diaqram enerji təchizatında termistorun istifadəsinə dair bir nümunə göstərir. Bu tətbiq birbaşa isitmə adlanır (element özü cərəyan keçdikdə qızdırıldığında). Enerji təchizatı lövhəsində NTC rezistoru belə görünür.

Aşağıdakı şəkildə bir NTC termistorunun necə göründüyünü görə bilərsiniz. Ölçüsü, forması və daha az tez-tez rəngi ilə fərqlənə bilər; ən çox yayılmışlar yaşıl, mavi və qaradır.

NTC termistorundan istifadə edərək elektrik mühərriklərinin başlanğıc cərəyanının məhdudlaşdırılması, həyata keçirilməsinin asanlığı səbəbindən məişət cihazlarında geniş yayılmışdır. Məlumdur ki, mühərriki işə salarkən o, nominal sərfiyyatından bir neçə dəfə və ya onlarla dəfə çox cərəyan sərf edə bilər, xüsusən də mühərrik boş vəziyyətdə deyil, yük altında olarsa.

Bu sxemin iş prinsipi:

Termistor soyuq olduqda, onun müqaviməti yüksəkdir, biz mühərriki işə salırıq və dövrədə cərəyan termistorun aktiv müqaviməti ilə məhdudlaşır. Bu element tədricən qızdırılır və müqaviməti azalır və mühərrik iş rejiminə qayıdır. Termistor elə seçilir ki, isti olduqda müqavimət sıfıra yaxın olsun. Aşağıdakı fotoda bu məhlulun istifadə olunduğu Zelmer ətçəkən maşınının lövhəsində yanmış termistoru görürsünüz.

Bu dizaynın dezavantajı, yenidən işə salındıqda, termistor hələ soyumadıqda, cari məhdudiyyətin olmamasıdır.

Közərmə lampalarını qorumaq üçün bir termistorun qeyri-adi bir həvəskar istifadəsi var. Aşağıdakı diaqram belə işıq lampaları yandırıldıqda cari artımı məhdudlaşdırmaq üçün bir seçim göstərir.

Temperaturu ölçmək üçün bir termistor istifadə edilərsə, bu iş rejimi dolayı istilik adlanır, yəni. xarici istilik mənbəyi ilə qızdırılır.

Maraqlıdır: Termistorların polaritesi yoxdur, buna görə də onlar polaritenin dəyişməsindən qorxmadan həm birbaşa, həm də alternativ cərəyan dövrələrində istifadə edilə bilər.

İşarələmə

Termistorlar əlifba sırası ilə qeyd oluna bilər və ya dairələr, üzüklər və ya zolaqlar şəklində rəng işarələrini ehtiva edə bilər. Eyni zamanda, hərf markalanmasının bir çox yolu var - bu, istehsalçıdan və xüsusi elementin növündən asılıdır. Seçimlərdən biri:

Təcrübədə, başlanğıc cərəyanını məhdudlaşdırmaq üçün istifadə edilərsə, ən çox aşağıdakı kimi qeyd olunan disk termistorları tapılır:

Birinci nömrə 25 dərəcə Selsi müqavimətini göstərirsə - 5 Ohm və "20" diametridir, nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox güc sərf edə bilər. Bunun nümunəsini aşağıdakı şəkildə görə bilərsiniz:

Rəng işarələrini deşifrə etmək üçün aşağıda göstərilən cədvəldən istifadə edə bilərsiniz.

İşarələmə seçimlərinin çoxluğuna görə dekodlaşdırmada səhv edə bilərsiniz, buna görə dəqiq dekodlaşdırma üçün istehsalçının veb saytında müəyyən bir komponent üçün texniki sənədləri axtarmaq daha yaxşıdır.

PTC

Əsas məlumat

PTC rezistorları, deyildiyi kimi, müsbət TCR-yə malikdir, yəni qızdırıldıqda müqaviməti artır. Onlar barium titanat (BaTiO 3) əsasında hazırlanır. Pozistor aşağıdakı temperatur və müqavimət qrafikinə malikdir:

Bundan əlavə, onun cari gərginlik xarakteristikasına diqqət yetirmək lazımdır:

İş rejimi cari gərginlik xarakteristikasında posistorun işləmə nöqtəsinin seçimindən asılıdır, məsələn:

  • Xətti hissə temperaturu ölçmək üçün istifadə olunur;
  • Aşağı axın bölməsi relelərin işə salınmasında, mikrodalğalı sobalarda EMI gücünün ölçülməsində, yanğın siqnalizasiyalarında və s.

Aşağıdakı video posistorların nə olduğunu izah edir:

Harada istifadə olunur?

Pozistorların tətbiq dairəsi kifayət qədər genişdir. Onlar əsasən sxemlərdə avadanlıq və cihazları həddindən artıq istiləşmədən qorumaq və ya daha az tez-tez temperaturu ölçmək üçün, həmçinin avtomatik sabitləşdirici istilik elementi kimi istifadə olunur. İstifadə nümunələrini qısaca sadalayaq:


Termistorlar, temperaturu quraşdırıldığı dövrədə gərginliyin düşməsini və ya cərəyanını ölçməklə oxunan elektrik siqnalına çevirə bilən cihazlar qrupudur. Yaxud parametrləri buna imkan verərsə, onlar özləri tənzimləyici orqan ola bilərlər. Bu cihazların sadəliyi və əlçatanlığı onları həm cihazların peşəkar dizaynı, həm də həvəskar radio təcrübəsi üçün geniş istifadə etməyə imkan verir.

Yəqin ki, bilmirsiniz:

Hər hansı bir texniki cihaz kimi, termistorlar da bir sıra parametrlərə və xüsusiyyətlərə malikdir, onların bilikləri müəyyən bir texniki problemi həll etmək üçün müəyyən bir termistordan istifadə imkanını müəyyən etməyə imkan verir.

Termistorların əsas parametrləri:

    Nümunə müqavimət dəyəri: R tR T(Ohm ilə) müəyyən bir mühit temperaturunda t, °C və ya T, K. Təxminən -100-dən 125...200 °C-ə qədər iş temperaturu üçün nəzərdə tutulmuş termistorlar üçün ətraf mühitin temperaturu 20 və ya 25 °C hesab edilir və dəyəri R t"soyuq müqavimət" və ya nominal adlanır. Müxtəlif termistorlar üçün nominal müqavimət onlarla ohm-dan yüzlərlə kiloohm-a qədər dəyişir, nominal müqavimətdən icazə verilən sapmalar isə ± 20%, ± 10%, ± 5% ola bilər.

    Temperatur həssaslığı əmsalı IN, ölçü – Kelvin.

Termistorların əsas hissəsi bir dəyərə malikdir IN 2000...7200K diapazonunda yerləşir, lakin dəyəri olan termistorlar var IN 700…15800K daxilində.

    TCS α dəyəri 1°C üçün faizlə. Adətən eyni temperatur üçün göstərilir t, soyuq müqavimətlə eynidir və bu halda α ilə işarələnir t :

.

Termistorlar üçün otaq temperaturunda TCR dəyərləri -(0,8...6)%/dərəcə, posistorlar üçün - +(10...20)%/dərəcə diapazonundadır.

    Zaman sabiti τ (saniyələrlə). Termistorun istilik ətalətini xarakterizə edir. Termistorun temperaturunun nümunə ilə ətraf mühit arasındakı temperatur fərqinin 63% -i dəyişdiyi vaxta bərabərdir. Çox vaxt bu fərq 100 ° C-yə bərabər alınır. Başqa sözlə, τ termistorun temperaturunun sakit havadan ötürüldüyü müddətdir. T Sakit havada = 0ºС T= 100ºС, 63ºС temperatura çatacaq (yəni artacaq e= 2,72 dəfə). Vaxt sabiti termistorun dizaynı və ölçüləri ilə müəyyən edilir, ətraf mühitin istilik keçiriciliyindən asılıdır və 0,5 s ilə 140 s arasında dəyişir.

    Maksimum icazə verilən temperatur t maks, buna qədər termistorun xüsusiyyətləri uzun müddət sabit qalır.

    Maksimum icazə verilən enerji itkisi R maks termistorun xüsusiyyətlərində geri dönməz dəyişikliklərə səbəb olmayan W-də. Təbii ki, termistoru güclə yükləyərkən R maks onun temperaturu keçməməlidir t maks .

    Dissipasiya faktoru N 1°C (K) üçün W ilə. Nümunə ilə ətraf mühit arasındakı temperatur fərqi 1°C olduqda termistorda sərf olunan gücə ədədi olaraq bərabərdir və ya başqa sözlə, onu qızdırmaq üçün termistorda ayrılmalı olan gücə ədədi olaraq bərabərdir. bir dərəcə.

    Enerji həssaslığı faktoru G W/% ilə, müqavimətini 1% azaltmaq üçün termistorda sərf edilməli olan gücə ədədi olaraq bərabərdir. Dissipasiya əmsalları və enerji həssaslığı yarımkeçirici materialın parametrlərindən və nümunə ilə ətraf mühit arasında istilik mübadiləsinin xarakterindən asılıdır. Kəmiyyətlər G,

N və α əlaqə ilə bağlıdır:
. Həqiqətən,

    İstilik tutumu İLƏ J-də 1°C-də, termistorun temperaturunu 1°C artırmaq üçün tələb olunan istilik (enerji) miqdarına bərabərdir. Sübut edilə bilər ki, τ, NİLƏ bir-biri ilə aşağıdakı əlaqə ilə bağlıdır:

.

Pozistorlar üçün, yuxarıda göstərilən bir sıra parametrlərə əlavə olaraq, onlar adətən müsbət temperatur müqavimət əmsalının intervalının təxmini mövqeyini, həmçinin müsbət TCR bölgəsində müqavimətin dəyişmə amilini göstərir.

Termistorların əsas xüsusiyyətləri:

    CVC - termistordakı gərginliyin ondan keçən cərəyandan asılılığı. Termistorda yaranan istilik və ondan ətraf mühitə çıxarılan istilik arasında istilik tarazlığı şəraitində çıxarılır. Statik cərəyan-gərginlik xarakteristikası termistorun  zaman sabiti nəzərə alınmaqla sabit vəziyyətdə ölçülür.

Həm termistorların, həm də posistorların (OA, OS, OE Şəkil 11) cari gərginlik xüsusiyyətlərinin ilkin bölmələri demək olar ki, xəttidir. Cərəyanın daha da artması ilə verilən güc artır, termistorların öz-özünə qızması baş verir və termistorlara (a, b) verilən gərginlik ya bir qədər artır (AB bölməsi, Şəkil 11) və ya hətta bir qədər azalır (SD bölməsi, şək. 11) onların müqavimətinin azalması ilə əlaqədardır.

E nöqtəsində (c) posistorlar üçün qızdırma verilən gücdən Curie nöqtəsinə uyğun bir temperatura qədər baş verir və verilən gərginliyin daha da artması ilə cərəyan kəskin şəkildə azalır (bölmə EF) və müqavimət artır.

düyü. 11: Termistorların cərəyan gərginliyi xüsusiyyətləri: a, b - termistorlar (TCS)<0), в – позистор(ТКС>0)

    Temperatur xüsusiyyəti asılılıqdır R(T), sabit vəziyyətdə çıxarılır.

düyü. 12 Termistorların temperatur xarakteristikası: a – B = 2000 K olan termistor; b – V = 5000K olan termistor; c - Pazistor

    İstilik xüsusiyyəti - Dolayı qızdırılan termistorların xarakterik bir xüsusiyyəti, rezistor müqavimətinin verilən gücdən asılılığıdır.

düyü. 13. Dolayı isitmə termistorunun istilik xarakteristikası

NTC və PTC termistorları

Hal-hazırda sənaye çoxlu sayda termistorlar, posistorlar və NTC termistorları istehsal edir. Hər bir fərdi model və ya seriya müəyyən şərtlərdə işləmək üçün istehsal olunur və onlara müəyyən tələblər qoyulur.

Buna görə də, sadəcə olaraq posistorların və NTC termistorlarının parametrlərini sadalamaq çox az fayda verəcəkdir. Biz bir az fərqli yol tutacağıq.

Hər dəfə asanlıqla oxunan işarələri olan bir termistora əl atdığınız zaman bu termistor modeli üçün istinad vərəqi və ya məlumat cədvəli tapmalısınız.

Əgər məlumat cədvəlinin nə olduğunu bilmirsinizsə, sizə bu səhifəyə nəzər salmağı məsləhət görürəm. Bir sözlə, məlumat cədvəlində bu komponentin bütün əsas parametrləri haqqında məlumat var. Bu sənəd müəyyən bir elektron komponenti tətbiq etmək üçün bilməli olduğunuz hər şeyi sadalayır.

Məndə bu termistor var idi. Fotoya baxın. Əvvəlcə onun haqqında heç nə bilmirdim. Minimum məlumat var idi. İşarəyə əsasən, bu PTC termistorudur, yəni posistordur. Bu barədə belə deyilir - PTC. Aşağıdakı C975 işarəsidir.

Əvvəlcə belə görünə bilər ki, bu posistor haqqında ən azı bir az məlumat tapmaq mümkün olmayacaq. Ancaq burnunuzu asmayın! Brauzeri açın, Google-a belə bir ifadə yazın: “posistor c975”, “ptc c975”, “ptc c975 datasheet”, “ptc c975 datasheet”, “posistor c975 datasheet”. Bundan sonra, yalnız bu posistor üçün məlumat cədvəlini tapmaq qalır. Bir qayda olaraq, məlumat cədvəlləri PDF faylı kimi formatlanır.

Tapılmış məlumat vərəqindən PTC C975, aşağıdakıları öyrəndim. EPCOS tərəfindən istehsal olunur. Tam başlıq B59975C0160A070(B599*5 seriyası). Bu PTC termistoru qısa dövrələr və həddindən artıq yüklənmələr zamanı cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Bunlar. Bu bir növ qoruyucudur.

B599*5 seriyası üçün əsas texniki xüsusiyyətləri olan bir cədvəl, eləcə də bütün bu rəqəmlərin və hərflərin nə demək olduğunu qısa izah edəcəyəm.

İndi diqqətimizi müəyyən bir məhsulun elektrik xüsusiyyətlərinə yönəldək, bizim vəziyyətimizdə bu, PTC C975 posistorudur (tam işarələmə B59975C0160A070). Aşağıdakı cədvələ nəzər salın.

    I R - Nominal cərəyan (mA). Nominal cərəyan. Bu, müəyyən bir posistorun uzun müddət davam edə biləcəyi cərəyandır. Mən də buna işlək, normal cərəyan deyərdim. C975 posistoru üçün nominal cərəyan yarım amperdən bir qədər çox, xüsusilə 550 mA (0,55A) təşkil edir.

    I S - Keçid cərəyanı (mA). Keçid cərəyanı. Bu, müqavimətinin kəskin artmağa başladığı posistordan keçən cərəyanın miqdarıdır. Beləliklə, C975 posistorundan 1100 mA-dan (1.1A) çox cərəyan axmağa başlayarsa, o, qoruyucu funksiyasını yerinə yetirməyə başlayacaq, daha doğrusu, müqavimətin artması səbəbindən özündən keçən cərəyanı məhdudlaşdırmağa başlayacaq. . Keçid cərəyanı ( I S) və istinad temperaturu ( Tref) bağlıdır, çünki keçid cərəyanı posistorun istiləşməsinə səbəb olur və onun temperaturu səviyyəyə çatır Tref, bu zaman posistorun müqaviməti artır.

    I Smax - Maksimum keçid cərəyanı (A). Maksimum keçid cərəyanı. Cədvəldən göründüyü kimi, bu dəyər üçün posistordakı gərginlik dəyəri də göstərilir - V=Vmax. Bu təsadüf deyil. Fakt budur ki, istənilən posistor müəyyən bir gücü qəbul edə bilər. Əgər icazə verilən həddi aşarsa, uğursuz olar.

    Buna görə də gərginlik maksimum keçid cərəyanı üçün də müəyyən edilir. Bu halda 20 volta bərabərdir. 3 amperi 20 voltla çarparaq, 60 vatt güc alırıq. Bu, cərəyanı məhdudlaşdırarkən posistorumuzun qəbul edə biləcəyi gücdür.

    mən r - Qalıq cərəyan (mA). Qalıq cərəyan. Bu, işə salındıqdan sonra posistordan keçən və cərəyanı məhdudlaşdırmağa başlayan (məsələn, həddindən artıq yüklənmə zamanı) qalıq cərəyandır. Qalıq cərəyan posistoru qızdırır ki, o, "isti" vəziyyətdə olsun və həddindən artıq yüklənmənin səbəbi aradan qaldırılana qədər cərəyan məhdudlaşdırıcı rolunu oynayır. Gördüyünüz kimi, cədvəl posistorda müxtəlif gərginliklər üçün bu cərəyanın dəyərini göstərir. Maksimum bir ( V=Vmax), nominal üçün başqa ( V=V R). Təxmin etmək çətin deyil ki, məhdudlaşdırıcı cərəyanı gərginliyə vuraraq, posistor istiliyini aktivləşdirilmiş vəziyyətdə saxlamaq üçün lazım olan gücü əldə edirik. Pozistor üçün PTC C975 bu güc 1.62~1.7W-dir.

    Nə baş verdi R RRmin Aşağıdakı qrafik başa düşməyimizə kömək edəcəkdir.

      R dəq - Minimum müqavimət (Ohm). Minimum müqavimət. Pozistorun ən kiçik müqavimət dəyəri. Minimum müqavimət, minimum temperatura uyğundur, bundan sonra müsbət TCR ilə diapazon başlayır. Pozistorlar üçün qrafikləri ətraflı öyrənsəniz, dəyərinə qədər olduğunu görəcəksiniz T RminƏksinə, posistorun müqaviməti azalır. Yəni, aşağıda olan temperaturlarda posistor T Rmin"çox pis" NTC termistoru kimi davranır və temperaturun artması ilə müqaviməti azalır (bir qədər).

      R R - Qiymətləndirilmiş müqavimət (Ohm). Nominal müqavimət. Bu, əvvəllər müəyyən edilmiş temperaturda posistorun müqavimətidir. Adətən bu 25°C(daha az tez-tez 20°С). Sadə dillə desək, bu, istənilən multimetr ilə asanlıqla ölçə biləcəyimiz otaq temperaturunda posistorun müqavimətidir.

      Təsdiqlər - hərfi tərcümədə, bu təsdiqdir. Yəni keyfiyyətə nəzarətlə məşğul olan filan təşkilat tərəfindən təsdiqlənir və s. Xüsusilə maraqlı deyil.

      Sifariş kodu - seriya nömrəsi. Burada, məncə, aydındır. Tam məhsulun etiketlənməsi. Bizim vəziyyətimizdə B59975C0160A070-dir.

    PTC C975 posistoru üçün məlumat vərəqindən öyrəndim ki, o, özünü sıfırlayan qoruyucu kimi istifadə edilə bilər. Məsələn, iş rejimində 12V təchizatı gərginliyində 0,5A-dan çox olmayan bir cərəyan istehlak edən bir elektron cihazda.

    İndi NTC termistorlarının parametrləri haqqında danışaq. Nəzərinizə çatdırım ki, NTC termistorunda mənfi TCS var. Pozistorlardan fərqli olaraq, qızdırıldıqda, NTC termistorunun müqaviməti kəskin şəkildə azalır.

    Məndə bir neçə NTC termistor var idi. Onlar əsasən enerji təchizatı və hər cür enerji bloklarında quraşdırılmışdır. Onların məqsədi başlanğıc cərəyanını məhdudlaşdırmaqdır. Mən bu termistorda qərar verdim. Onun parametrlərini öyrənək.

    Bədəndəki yeganə işarələr aşağıdakılardır: 16D-9 F1. İnternetdə qısa bir axtarışdan sonra MF72 NTC termistorlarının bütün seriyası üçün məlumat cədvəlini tapa bildik. Konkret olaraq bizim nüsxəmizdir MF72-16D9. Bu seriyalı termistorlar başlanğıc cərəyanını məhdudlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Aşağıdakı qrafik bir NTC termistorunun necə işlədiyini aydın şəkildə göstərir.

    İlkin anda, cihaz işə salındıqda (məsələn, noutbukun kommutasiya enerji təchizatı, adapter, kompüter enerji təchizatı, şarj cihazı) NTC termistorunun müqaviməti yüksək olur və o, cari impulsu udur. Sonra istiləşir və müqaviməti bir neçə dəfə azalır.

    Cihaz işləyərkən və cərəyan istehlak edərkən, termistor qızdırılan vəziyyətdədir və müqaviməti aşağıdır.

    Bu rejimdə termistor ondan keçən cərəyana demək olar ki, heç bir müqavimət göstərmir. Elektrik cihazı enerji mənbəyindən ayrılan kimi termistor soyuyacaq və müqaviməti yenidən artacaq.

    Diqqətimizi NTC termistor MF72-16D9-un parametrlərinə və əsas xüsusiyyətlərinə yönəldək. Gəlin cədvələ nəzər salaq.

      R 25 - 25 ° C-də termistorun nominal müqaviməti (Ohm). 25 ° C mühit temperaturunda termistor müqaviməti. Bu müqavimət multimetr ilə asanlıqla ölçülə bilər. MF72-16D9 termistoru üçün bu 16 Ohm-dur. Faktiki olaraq R 25- bu eynidir R R Pozistor üçün (nominal müqavimət).

      Maks. Sabit Cərəyan - Termistorun maksimum cərəyanı (A). Uzun müddət davam edə biləcəyi termistor vasitəsilə mümkün olan maksimum cərəyan. Maksimum cərəyanı keçsəniz, müqavimətdə uçqun kimi bir düşmə baş verəcəkdir.

      təqribən. Maksimum R. Cari - Maksimum cərəyanda termistor müqaviməti (Ohm). Maksimum cərəyan axınında NTC termistorunun müqavimətinin təxmini dəyəri. MF72-16D9 NTC termistoru üçün bu müqavimət 0,802 Ohm təşkil edir. Bu, 25 ° C temperaturda termistorumuzun müqavimətindən demək olar ki, 20 dəfə azdır (termistor "soyuq" olduqda və axan cərəyanla yüklənmədikdə).

      Dağıtmaq. Coef. - Enerji həssaslığı faktoru (mVt/°C). Termistorun daxili temperaturunun 1°C dəyişməsi üçün o, müəyyən miqdarda gücü qəbul etməlidir. Udulmuş gücün (mVt-də) termistorun temperaturunun dəyişməsinə nisbəti bu parametrin göstərdiyi şeydir. Termistorumuz MF72-16D9 üçün bu parametr 11 milliWatt/1°C-dir.

      Nəzərinizə çatdırım ki, NTC termistoru qızdırıldığında onun müqaviməti aşağı düşür. Onu qızdırmaq üçün ondan keçən cərəyan sərf olunur. Buna görə də, termistor gücü udacaq. Udulmuş güc termistorun istiləşməsinə səbəb olur və bu da öz növbəsində NTC termistorunun müqavimətinin 10 - 50 dəfə azalmasına səbəb olur.

      İstilik vaxtı sabiti - Soyutma müddəti sabit (S). Yüklənməmiş bir termistorun temperaturunun termistorun özü ilə ətraf mühit arasındakı temperatur fərqinin 63,2% dəyişəcəyi vaxt. Sadəcə olaraq, bu, NTC termistorunun cərəyan keçməsini dayandırdıqdan sonra soyumağa vaxtının olduğu vaxtdır. Məsələn, enerji təchizatı şəbəkədən kəsildikdə.

      Maks. μF-də yük tutumu - Maksimum boşaltma qabiliyyəti . Test xarakteristikası. Test dövrəsindəki məhdudlaşdırıcı rezistor vasitəsilə NTC termistoruna zərər vermədən boşaldıla bilən tutumu göstərir. Kapasitans mikrofaradlarda və müəyyən bir gərginlik (120 və 220 volt alternativ cərəyan (VAC)) üçün müəyyən edilir.

      R 25 tolerantlığı - Tolerantlıq . 25 ° C temperaturda termistor müqavimətinin icazə verilən sapması. Əks təqdirdə, bu nominal müqavimətdən sapmadır R 25. Tipik olaraq tolerantlıq ±10 - 20% təşkil edir.

    Termistorların bütün əsas parametrləri budur. Əlbəttə ki, məlumat cədvəllərində tapıla bilən başqa parametrlər də var, lakin onlar, bir qayda olaraq, əsas parametrlərdən asanlıqla hesablanır.

    Ümid edirəm ki, indi sizə tanış olmayan bir elektron komponentlə qarşılaşdığınız zaman (mütləq termistor deyil), onun əsas xüsusiyyətlərini, parametrlərini və məqsədini öyrənmək sizin üçün asan olacaq.

“Termistor” sözü özünü izah edir: TERMİSTİKRİ MÜQAVİTƏTİ temperaturla dəyişən bir cihazdır.

Termistorlar əsasən qeyri-xətti cihazlardır və çox vaxt parametrlərdə böyük dəyişikliklərə malikdirlər. Buna görə bir çox, hətta təcrübəli mühəndislər və sxem dizaynerləri bu cihazlarla işləyərkən narahatlıq yaşayırlar. Ancaq bu cihazlara daha yaxından nəzər saldıqda, termistorların əslində olduqca sadə cihazlar olduğunu görə bilərsiniz.

Birincisi, temperaturla müqaviməti dəyişən bütün cihazların termistorlar adlandırılmadığını söyləmək lazımdır. Misal üçün, müqavimətli termometrlər, bükülmüş məftillərdən və ya püskürən metal filmlərdən kiçik rulonlardan hazırlanır. Onların parametrləri temperaturdan asılı olsa da, termistorlardan fərqli işləyirlər. Tipik olaraq, "termistor" termini temperatur həssaslığına tətbiq olunur yarımkeçirici cihazlar.

Termistorların iki əsas sinfi var: mənfi TCR (müqavimətin temperatur əmsalı) və müsbət TCR.

Müsbət TCR ilə istehsal olunan termistorların iki əsas fərqli növü var. Bəziləri NTC termistorları kimi hazırlanır, digərləri isə silikondan hazırlanır. Müsbət TCR termistorları daha çox yayılmış mənfi TCR termistorlarına diqqət yetirməklə qısaca təsvir ediləcək. Beləliklə, xüsusi təlimatlar olmadıqda, mənfi TCR olan termistorlar haqqında danışacağıq.

NTC termistorları yüksək həssas, dar diapazonlu, temperatur artdıqca müqaviməti azalan qeyri-xətti cihazlardır. Şəkil 1 temperaturdan asılı olaraq müqavimətin dəyişməsini göstərən əyrini göstərir və tipikdir müqavimətin temperaturdan asılılığı. Həssaslıq təxminən 4-5% / o C. Müqavimət dəyərlərinin geniş diapazonu var və müqavimətin dəyişməsi dərəcəyə görə çox ohm və hətta kilo-ohm-a çata bilər.

R R o

Şəkil 1 Mənfi TCR termistorları çox həssas və əhəmiyyətlidir

Dərəcələr qeyri-xəttidir. R o ohm, kilo-ohm və ya meqoohm ola bilər:

1-müqavimət nisbəti R/R o; 2- o C temperaturda

Termistorlar əsasən yarımkeçirici keramikalardır. Onlar metal oksid tozlarından (adətən nikel və manqan oksidləri), bəzən az miqdarda digər oksidlərin əlavə edilməsi ilə hazırlanır. Toz oksidləri su və müxtəlif bağlayıcılarla qarışdırılaraq maye xəmir alınır, ona lazımi forma verilir və 1000 o C-dən yuxarı temperaturda yandırılır.

Bir keçirici metal örtük (adətən gümüş) qaynaqlanır və aparıcılar birləşdirilir. Tamamlanmış termistor adətən epoksi qatran və ya şüşə ilə örtülür və ya başqa bir korpusa bağlanır.

Şəkildən. 2 termistorların bir çox növlərinin olduğunu görə bilərsiniz.

Termistorlar diametri 2,5 ilə təxminən 25,5 mm arasında olan disklər və yuyucular formasına və müxtəlif ölçülü çubuqların formasına malikdir.

Bəzi termistorlar əvvəlcə böyük lövhələr şəklində hazırlanır və sonra kvadratlara kəsilir. Çox kiçik muncuq termistorları iki odadavamlı titan ərintisi terminalına bir damla xəmiri birbaşa yandırmaqla və sonra örtük yaratmaq üçün termistoru şüşəyə batırmaqla hazırlanır.

Tipik parametrlər

"Tipik parametrlər" demək tamamilə düzgün deyil, çünki termistorlar üçün yalnız bir neçə tipik parametr var. Müxtəlif termistor növləri, ölçüləri, formaları, reytinqləri və tolerantlıqları üçün eyni dərəcədə çox sayda spesifikasiya mövcuddur. Üstəlik, tez-tez müxtəlif istehsalçılar tərəfindən istehsal olunan termistorlar bir-birini əvəz etmir.

Müqavimətləri olan termistorları (25 o C-də - termistor müqavimətinin adətən müəyyən edildiyi temperaturda) bir ohmdan on meqaohm və ya daha çox ala bilərsiniz. Müqavimət termistorun ölçüsündən və formasından asılıdır, lakin hər bir xüsusi növ üçün müqavimət dərəcələri oksid qarışığının sadəcə dəyişdirilməsi ilə əldə edilən 5-6 böyüklük sırası ilə fərqlənə bilər. Qarışığı əvəz edərkən müqavimətin temperaturdan asılılıq növü (R-T əyrisi) də dəyişir və yüksək temperaturda sabitlik dəyişir. Xoşbəxtlikdən, yüksək temperaturda istifadə üçün kifayət qədər yüksək müqavimətə malik termistorlar da daha sabit olmağa meyllidirlər.

Ucuz termistorlar adətən kifayət qədər böyük parametr toleranslarına malikdirlər. Məsələn, 25 o C-də icazə verilən müqavimət dəyərləri ± 20% ilə ± 5% arasında dəyişir. Daha yüksək və ya aşağı temperaturda parametrlərin yayılması daha da artır. Hər dərəcə Selsi üzrə 4% həssaslığa malik tipik termistor üçün müvafiq ölçülən temperatur dözümlülükləri 25°C-də təxminən ±5°C ilə ±1.25°C arasında dəyişir. Yüksək dəqiqlikli termistorlar bu məqalədə daha sonra müzakirə olunacaq.

Əvvəllər deyilirdi ki, termistorlar dar diapazonlu cihazlardır. Bunu izah etmək lazımdır: əksər termistorlar -80 ° C-dən 150 ° C-ə qədər diapazonda işləyir və 400 ° C və daha yüksək temperaturda işləyən cihazlar (adətən şüşə ilə örtülmüş) var. Bununla belə, praktiki məqsədlər üçün termistorların daha böyük həssaslığı onların faydalı temperatur diapazonunu məhdudlaşdırır. Tipik bir termistorun müqaviməti -80°C ilə +150°C arasında dəyişən temperaturlarda 10.000 və ya 20.000 əmsalı ilə dəyişə bilər. Bu diapazonun hər iki ucunda dəqiq ölçmələri təmin edən dövrə dizaynının çətinliyini təsəvvür etmək olar (əgər diapazonun dəyişdirilməsi istifadə olunur). Sıfır dərəcə ilə qiymətləndirilən termistorun müqaviməti bir neçə ohm-dan çox olmayacaq

Əksər termistorlar kabelləri daxili birləşdirmək üçün lehimləmə üsulundan istifadə edirlər. Aydındır ki, belə bir termistor lehimin ərimə nöqtəsindən yuxarı temperaturu ölçmək üçün istifadə edilə bilməz. Lehimləmədən belə, termistorların epoksi örtüyü yalnız 200 ° C-dən çox olmayan bir temperaturda davam edir. Daha yüksək temperaturlar üçün qaynaqlanmış və ya əridilmiş tellərlə şüşə örtüklü termistorlardan istifadə etmək lazımdır.

Sabitlik tələbləri yüksək temperaturda termistorların istifadəsini də məhdudlaşdırır. Termistorların quruluşu yüksək temperaturlara məruz qaldıqda dəyişməyə başlayır və dəyişikliyin sürəti və xarakteri əsasən oksid qarışığı və termistorun istehsal üsulu ilə müəyyən edilir. Epoksi ilə örtülmüş termistorlarda bir qədər sürüşmə 100°C-dən yuxarı temperaturda başlayır. Belə bir termistor 150 o C-də davamlı işləyirsə, sürüşmə ildə bir neçə dərəcə ilə ölçülə bilər. Aşağı müqavimətli termistorlar (məsələn, 25 o C-də 1000 ohm-dan çox olmayan) tez-tez daha da pisdir - onların sürüşməsi təxminən 70 o C-də işləyərkən qeyd edilə bilər. Və 100 o C-də onlar etibarsız olurlar.

Daha böyük dözümlülüyü olan ucuz cihazlar detallara daha az diqqət yetirilməklə istehsal olunur və daha pis nəticələr verə bilər. Digər tərəfdən, bəzi düzgün dizayn edilmiş şüşə örtüklü termistorlar daha yüksək temperaturda belə əla sabitliyə malikdir. Şüşə ilə örtülmüş muncuq termistorları, daha yaxınlarda təqdim edilən şüşə örtüklü disk termistorları kimi, çox yaxşı sabitliyə malikdir. Yadda saxlamaq lazımdır ki, sürüşmə həm temperaturdan, həm də vaxtdan asılıdır. Məsələn, əhəmiyyətli sürüşmə olmadan 150 ° C-ə qədər qısa müddətə qızdırıldıqda epoksi örtüklü termistordan istifadə etmək adətən mümkündür.

Termistorlardan istifadə edərkən nominal dəyər nəzərə alınmalıdır daimi enerji itkisi. Məsələn, kiçik bir epoksi örtüklü termistorun sabit havada hər dərəcə Selsi üçün bir millivatlıq bir dissipasiya sabiti var. Başqa sözlə, termistorda bir millivat güc onun daxili temperaturunu bir dərəcə Selsi, iki millivat isə daxili temperaturu iki dərəcə artırır və s. Əgər hər dərəcə Selsi üzrə bir millivatlıq dissipasiya sabiti olan bir kiloohm termistora bir voltluq bir gərginlik tətbiq etsəniz, bir dərəcə Selsi ölçmə xətası alacaqsınız. Termistorlar mayeyə endirildikdə daha çox güc sərf edirlər. Yuxarıda qeyd olunan eyni kiçik epoksi örtüklü termistor yaxşı qarışdırılmış yağa qoyulduqda 8 mVt/°C səpilir. Daha böyük termistorlar kiçik cihazlara nisbətən daha yaxşı ardıcıl dissipasiyaya malikdir. Məsələn, disk və ya yuyucu şəklində olan bir termistor havada 20 və ya 30 mVt/o C gücü yaya bilər; yadda saxlamaq lazımdır ki, termistorun müqaviməti temperaturdan asılı olaraq dəyişdiyi kimi, onun sərf olunan gücü də dəyişikliklər.

Termistorlar üçün tənliklər

Termistorun davranışını təsvir etmək üçün dəqiq bir tənlik yoxdur, yalnız təxmini olanlar var. Geniş istifadə olunan iki təxmini tənliyi nəzərdən keçirək.

Birinci təxmini tənlik, eksponensial, məhdud temperatur diapazonları üçün, xüsusən də aşağı dəqiqliklə termistorlardan istifadə edərkən kifayət qədər qənaətbəxşdir.