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열 저항기. 서미스터 매개변수. 실제로 서미스터 사용




1.무엇입니까?
서미스터는 온도에 대한 반도체 저항의 의존성을 이용하는 반도체 저항입니다.
서미스터는 저항의 큰 온도 계수(TCR)를 특징으로 하며, 그 값은 금속의 값을 수십 배, 심지어 수백 배 초과합니다.
서미스터는 매우 단순하며 다양한 모양과 크기로 제공됩니다.


이 무선 구성 요소 작동의 물리적 기반을 어느 정도 상상하려면 먼저 반도체의 구조와 특성에 대해 알아야 합니다(내 기사 "반도체 다이오드" 참조).
간단한 알림. 반도체에는 "-"전자와 "+"정공의 두 가지 유형의 자유 전하 캐리어가 있습니다. 일정한 주변 온도에서 그들은 자발적으로 형성(해리)되고 사라집니다(재결합). 반도체에서 자유 캐리어의 평균 농도 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 이것은 동적 평형입니다. 온도가 변하면 이러한 평형이 위반됩니다. 온도가 증가하면 캐리어 농도가 증가하고 (전도도 증가, 저항 감소) 감소하면 자유 캐리어 농도도 감소합니다 (전도도 감소, 저항 증가).
온도에 대한 반도체 저항률의 의존성은 그래프에 표시됩니다.
보시다시피 온도가 절대 영도(-273.2 C)에 가까워지면 반도체는 거의 완벽한 유전체가 됩니다. 온도가 크게 상승하면 반대로 거의 이상적인 도체입니다. 그러나 가장 중요한 것은 반도체의 R(T) 의존성이 기존 온도 범위, 예를 들어 -50C에서 +100C(조금 더 넓게 취할 수 있음)에서 강하게 나타난다는 것입니다.

서미스터는 1930년 Samuel Ruben이 발명했습니다.

2. 주요 매개변수
2.1. 공칭 저항 - 0°C에서 서미스터 저항(273.2K)
2.2. TKS는 물리적온도가 1 ° C (1 K) 변할 때 전기 회로 섹션의 전기 저항 또는 물질의 비저항의 상대적인 변화와 같은 값.
음의 서미스터가 있습니다 ( 서미스터) 및 양수( 포지스터) TCS. 각각 NTC 서미스터(음의 온도 계수) 및 PTC 서미스터(정의 온도 계수)라고도 합니다. 포지스터의 경우 온도가 증가하면 저항도 증가하지만 서미스터의 경우 반대로 온도가 증가하면 저항이 감소합니다.
TCR 값은 일반적으로 20 ° C (293 K)의 온도에 대한 참고 서적에 제공됩니다.

2.3. 작동 온도 범위
저온 서미스터(170K 미만의 온도에서 작동하도록 설계됨), 중간 온도(170–510K) 및 고온(570K 이상)이 있습니다. 또한 4.2K 이하 및 900–1300K에서 작동하도록 설계된 서미스터가 있습니다. TCR이 -2.4~-8.4%/K이고 공칭 저항이 1–106옴인 가장 널리 사용되는 중간 온도 서미스터입니다.

메모. 물리학에서는 소위 절대 온도 눈금(열역학적 눈금)이 사용됩니다. 이에 따르면 자연계에서 가장 낮은 온도(절대 영도)를 시작점으로 삼습니다. 이 눈금에서 온도는 "+" 기호만 있을 수 있습니다. 음의 절대 온도는 없습니다. 명칭: T, 측정 단위 1K(켈빈). 1K=1°C이므로 온도를 섭씨 온도 단위에서 열역학적 온도 단위로 변환하는 공식은 매우 간단합니다. T=t+273(대략) 또는 그 반대의 경우: t=T-273. 여기서 t는 섭씨 온도입니다.
섭씨 온도와 켈빈 온도의 비율은 다음과 같습니다.

2.4. 정격 전력 손실은 서미스터가 작동 중 기술 조건에 지정된 한계 내에서 매개변수를 유지하는 전력입니다.

3. 작동 모드
서미스터의 작동 모드는 정적 전류-전압 특성(VAC -)의 어느 부분이 선택되었는지에 따라 달라집니다. 결과적으로 I–V 특성은 서미스터의 설계, 치수 및 기본 매개변수와 온도, 환경의 열전도율, 서미스터와 매체 사이의 열 결합에 따라 달라집니다. CVC의 초기(선형) 섹션에 작업점이 있는 서미스터는 온도를 측정 및 제어하고 전기 회로 및 전자 장치 매개변수의 온도 변화를 보상하는 데 사용됩니다. CVC의 아래쪽 부분에 작업점이 있는 서미스터(음성 저항 포함)는 시작 릴레이, 시간 릴레이, 마이크로파 전력계, 온도 및 전압 안정기로 사용됩니다. 작동점이 I-V 특성의 하강 구간에도 있는 서미스터의 작동 모드(이 경우 환경의 온도 및 열전도도에 대한 서미스터 저항의 의존성이 사용됨)는 다음과 같습니다. 열에 사용되는 서미스터에 일반적입니다. 제어 및 화재 경보, 액체 및 입상 매체 수준 조절; 이러한 서미스터의 작동은 주변 온도 또는 서미스터와 매체 사이의 열 교환 조건이 변경될 때 서미스터가 있는 회로에서 릴레이 효과의 발생을 기반으로 합니다.
간접 가열 기능이있는 특수 설계의 서미스터가 있습니다. 이러한 서미스터에는 반도체 저항 요소와 절연된 가열 권선이 있습니다(저항 요소에서 방출되는 전력이 작으면 서미스터의 열 영역은 히터의 온도에 따라 결정되며 결과적으로 전류에 의해 결정됨) . 따라서 전류를 변경하지 않고 서미스터의 상태를 변경할 수 있습니다. 이러한 서미스터는 멀리서 전기적으로 제어되는 가변 저항으로 사용됩니다.
양의 온도 계수를 가진 서미스터 중에서 가장 흥미로운 것은 BaTiO 기반의 고용체에서 만든 서미스터입니다. 포지스터라고 합니다. 전자 전도도가 있는 실리콘을 기반으로 만들어진 작은 포지티브 TCR(0.5–0.7%/K)의 알려진 서미스터 그들의 저항은 온도에 따라 거의 선형적으로 변합니다. 이러한 서미스터는 예를 들어 트랜지스터 기반 전자 장치의 온도 안정화에 사용됩니다.
무화과. 온도에 대한 서미스터 저항의 의존성이 표시됩니다. 라인 1 - TCS용< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. 신청
서미스터를 센서로 사용하는 경우 두 가지 주요 모드가 구분됩니다.
첫 번째 모드에서 서미스터의 온도는 실제로 주변 온도에 의해서만 결정됩니다. 서미스터를 통과하는 전류는 매우 작으며 실제로 가열하지 않습니다.
두 번째 모드에서 서미스터는 통과하는 전류에 의해 가열되고 서미스터의 온도는 공기 흐름 강도, 주변 가스 매질의 밀도 등과 같은 열 전달 조건을 변경하여 결정됩니다.
서미스터는 음의 계수(NTC)를 갖고 포지스터는 양의 계수(PTC)를 가지므로 그에 따라 다이어그램에도 표시됩니다.

NTC 서미스터는 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 온도에 민감한 반도체 저항기입니다.

NTC 서미스터의 적용


PTC 서미스터는 온도가 허용 한계를 초과하면 저항이 즉시 상승하는 세라믹 부품입니다. 이 기능은 최신 전자 장비의 다양한 응용 분야에 이상적입니다.

PTC 서미스터의 적용

서미스터 사용을 위한 삽화:


- 자동차 온도 센서, 냉각기 회전 속도 조정 시스템, 의료용 온도계


- 가정용 기상 관측소, 에어컨, 전자레인지


- 냉장고, 주전자, 바닥 난방


- 식기 세척기, 자동차 연료 흐름 센서, 물 흐름 센서


- 레이저 프린터 카트리지, CRT 모니터용 소자 시스템, 환기 및 공조 장치

5. 서미스터를 사용한 아마추어 무선 설계의 예

5.1. 백열등용 서미스터 보호장치
초기 전류를 제한하기 위해 백열 램프와 직렬로 일정한 저항을 연결하는 것으로 충분할 때가 있습니다. 이 경우 저항 저항의 올바른 선택은 백열 램프의 전력과 램프가 소비하는 전류에 따라 다릅니다. 기술 문헌에는 제한 저항이 램프와 직렬로 연결될 때 냉각 및 가열 상태에서 램프를 통한 전류 서지 측정 결과에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 측정 결과 백열전구의 필라멘트를 통해 흐르는 전류 서지는 가열된 상태에서 필라멘트를 통해 흐르는 정격 전류의 140%이고 직렬 연결된 제한 저항기의 저항이 공칭 전류의 70~75%인 경우를 나타냅니다. 작업 조건에서 백열등의 저항. 그리고 이것으로부터 램프 필라멘트의 예열 전류도 정격 전류의 70-75%가 됩니다.


이 회로의 주요 장점은 전원을 켰을 때 백열 램프의 필라멘트를 통한 작은 전류 서지조차 제거한다는 사실입니다. 이것은 보호 장치에 설치된 서미스터에 의해 보장됩니다. R3. 네트워크에 포함되는 초기 순간에 서미스터 R3에는 이 저항을 통해 흐르는 전류를 제한하는 최대 저항이 있습니다. 서미스터의 점진적인 가열로 R3 저항이 점차 감소하여 백열 램프와 저항을 통해 전류가 흐릅니다. R2도 점차 증가합니다. 장치 회로는 백열 램프에서 180-200V의 전압에 도달하면 저항이 R2 전압 강하로 전자기 릴레이 K1이 작동합니다. 이 경우 릴레이 접점 KL1 및 K1.2가 닫힙니다.
백열등 회로에는 다른 저항이 직렬로 연결되어 있습니다. R4, 또한 돌입 전류를 제한하고 과부하로부터 회로를 보호합니다. 릴레이 KL1의 접점이 닫히면 사이리스터의 제어 전극이 연결됩니다. VS1을 애노드에 연결하면 사이리스터가 열리며 궁극적으로 서미스터 R3을 분로하여 끕니다. 릴레이 접점 백열 램프의 전압을 증가시키는 K1.2 션트 저항 R4 H2와 H3, 그리고 그들의 필라멘트가 더 강렬하게 빛나기 시작합니다.
장치는 전기 커넥터를 사용하여 전압 220V, 주파수 50Hz의 교류 네트워크에 연결됩니다. X1 유형 "포크". 부하를 켜고 끄는 것은 스위치에 의해 제공됩니다. S1. 퓨즈 F1은 장치의 입력에 설치되어 부적절한 설치의 경우 장치의 입력 회로를 과부하 및 단락으로부터 보호합니다. AC 전원에 장치를 포함시키는 것은 스위치를 켠 직후에 깜박이는 표시등 HI 글로우 방전에 의해 제어됩니다. 또한 장치의 전원 공급 장치 네트워크에 침투하는 고주파 간섭으로부터 보호하는 필터가 장치의 입력에 조립됩니다.
백열등 보호장치의 제조에 있어서 H2 및 뉴질랜드 다음 구성 요소를 사용했습니다. 사이리스터 VS1 유형 KU202K; 정류기 다이오드 VD1-4 유형 KDYU5B; 표시 등 H1 유형 TH-0.2-1; 백열 램프 H2, NC 유형 60W-220-240V; 커패시터 C1-2 유형 MBM-P-400V-0.1μF, SZ - K50-3-10B-20μF; 저항기 R1 유형 ВСа-2-220 kOhm, R2 - VSa-2-10옴, R3-MMT-9, R4 - 저항이 200 옴인 수제 와이어 또는 유형 C5-35-3BT-200 옴; 전자기 릴레이 K1유형 RES-42(여권 RS4.569.151); 전기 커넥터 전기 케이블이 있는 X1 플러그 유형; 스위치 S1 유형 P1T-1-1.
장치를 조립하고 수리할 때 다른 구성 요소를 사용할 수 있습니다. BC 유형의 저항은 MLT, MT, S1-4, ULI 유형의 저항으로 교체할 수 있습니다. MBM 유형 커패시터 - K40U-9, MBGO, K42U-2, K50-3 유형 커패시터 - K50-6, K50-12, K50-16; 전자기 릴레이 유형 RES-42 - 릴레이 유형 RES-9(여권 RS4.524.200), RVM-2S-110, RPS-20(여권 RS4.521.757)용; 사이리스터 유형 KU202K - KU202L, KU202M, KU201K, KU201L; 모든 시리즈의 서미스터.
백열 램프 보호 장치를 조정하고 조정하려면 전원 공급 장치와 AC 공급 전압을 260V로 높일 수 있는 자동 변압기가 필요합니다. 전압은 X1 장치의 입력에 적용되며 포인트 단위로 측정됩니다. ㅏ및 B, 자동 변압기를 사용하여 백열 램프의 전압을 200V로 설정 일정한 저항 대신 R2는 와이어 가변 저항 유형 PZVt-20 옴을 설치합니다. 점차적으로 저항의 저항 증가 R2는 릴레이 K1의 작동 순간을 표시합니다. 이 조정을 하기 전에 서미스터는 R3은 단락된 점퍼로 션트됩니다.
일시적으로 닫힌 저항으로 백열 램프의 전압을 확인한 후 R2 및 R3은 점퍼를 제거하고 저항을 제자리에 설치합니다. 적절한 저항이 있는 R2는 전자기 릴레이의 지연 시간을 확인합니다. 이 시간은 1.5-2초 이내여야 합니다. 릴레이 작동 시간이 훨씬 길면 저항의 저항이 R2 몇 옴씩 증가해야 합니다.
이 장치에는 중요한 단점이 있습니다. 서미스터 후에만 켜고 끌 수 있습니다. R3는 가열 후 완전히 냉각되었으며 새로운 전환 주기에 대한 준비가 되었습니다. 서미스터 냉각 시간은 100-120초입니다. 서미스터가 아직 냉각되지 않은 경우 장치는 회로에 포함된 저항으로 인해 지연으로만 작동합니다. R4.

5.2. 전원 공급 장치의 간단한 온도 조절기
먼저 온도 조절기입니다. 회로를 선택할 때 단순성, 조립에 필요한 요소(무선 구성 요소)의 가용성, 특히 온도 센서로 사용되는 요소, PSU 케이스의 조립 및 설치 제조 가능성과 같은 요소가 고려되었습니다.
이러한 기준에 따르면 V. Portunov의 계획이 가장 성공적인 것으로 판명되었습니다. 팬의 마모를 줄이고 팬에서 발생하는 소음 수준을 줄입니다. 이 자동 팬 속도 컨트롤러의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. . 온도 센서는 복합 트랜지스터 VT1, VT2의 기본 회로에 반대 방향으로 연결된 다이오드 VD1-VD4입니다. 센서로 다이오드를 선택하면 온도에 대한 역전류의 의존성이 발생하며 이는 서미스터 저항의 유사한 의존성보다 더 두드러집니다. 또한 이러한 다이오드의 유리 케이스는 방열판에 전원 공급 장치 트랜지스터를 설치할 때 유전체 스페이서 없이도 가능합니다. 다이오드의 보급과 무선 아마추어의 가용성이 중요한 역할을했습니다.


저항 R1은 다이오드의 열 파괴(예: 팬 모터가 걸린 경우)에서 트랜지스터 VTI, VT2의 고장 가능성을 제거합니다. 저항은 기본 전류 VT1의 최대 허용 값을 기준으로 선택됩니다. 저항 R2는 조정기의 임계값을 결정합니다.
온도 센서 다이오드의 수는 복합 트랜지스터 VT1, VT2의 정적 전류 전달 계수에 따라 달라집니다. 다이어그램에 표시된 저항 R2의 저항, 실온 및 전원이 켜진 상태에서 팬 임펠러가 고정되어 있으면 다이오드 수를 늘려야 합니다. 공급 전압을 적용한 후 저주파에서 확실하게 회전하기 시작하는지 확인해야 합니다. 당연히 4개의 센서 다이오드로 속도가 너무 높으면 다이오드 수를 줄여야 합니다.

장치는 전원 공급 장치 하우징에 장착됩니다. 같은 이름의 VD1-VD4 다이오드의 리드를 함께 납땜하여 케이스를 동일한 평면에 서로 가깝게 배치합니다.결과 블록은 BF-2 접착제(또는 에폭시와 같은 다른 내열성 접착제)로 접착됩니다. ) 뒷면의 고전압 트랜지스터의 방열판에. 저항 R1, R2가 터미널에 납땜 된 트랜지스터 VT2와 트랜지스터 VT1 (그림 2)은 이미 터 출력과 함께 전원 공급 장치 보드의 "+12 V 팬"구멍에 설치됩니다 (팬의 빨간색 선은 이전에 거기에 연결되었습니다) ). 장치 조정은 PC를 켜고 PSU 트랜지스터를 예열한 후 2..3분 후에 저항 R2의 선택으로 축소됩니다. 일시적으로 R2를 변수(100-150kOhm)로 대체하면 정격 부하에서 전원 공급 장치 트랜지스터의 방열판이 40ºC 이하로 가열되도록 이러한 저항이 선택됩니다.
감전을 방지하기 위해(방열판은 고전압 상태입니다!) 컴퓨터를 끄기만 하면 터치로 온도를 "측정"할 수 있습니다.
I. Lavrushov는 간단하고 안정적인 계획을 제안했습니다. 작동 원리는 이전 회로와 동일하지만 NTC 서미스터가 온도 센서로 사용됩니다(공칭 값 10kOhm은 중요하지 않음). 회로의 트랜지스터는 KT503 유형으로 선택됩니다. 경험에 따르면 다른 유형의 트랜지스터보다 작동이 안정적입니다. 트랜지스터의 온도 임계 값과 그에 따라 팬 속도를보다 정확하게 조정할 수있는 다중 회전 튜닝 저항을 사용하는 것이 바람직합니다. 서미스터는 12V 다이오드 어셈블리에 접착되어 있으며, 사용할 수 없는 경우 다이오드 2개로 교체할 수 있습니다. 전류 소비가 100mA 이상인 더 강력한 팬은 복합 트랜지스터 회로(두 번째 KT815 트랜지스터)를 통해 연결해야 합니다.


상대적으로 간단하고 저렴한 두 개의 다른 PSU 냉각 팬 속도 컨트롤러 다이어그램이 종종 인터넷(CQHAM.ru)에서 제공됩니다. 그들의 특징은 일체형 스태빌라이저 TL431이 임계값 요소로 사용된다는 것입니다. 오래된 ATX PC PSU를 분해할 때 이 마이크로 회로를 "얻는" 것은 매우 쉽습니다.
첫 번째 계획의 저자는 Ivan Shor입니다. 반복했을 때 튜닝 저항 R1과 동일한 정격의 다중 회전 저항을 사용하는 것이 편리하다는 것이 밝혀졌습니다. 서미스터는 KPT-80 써멀 페이스트를 통해 냉각 다이오드 어셈블리의 라디에이터(또는 본체)에 부착됩니다.


유사한 회로이지만 그림 5에서 병렬로 연결된 두 개의 KT503(하나의 KT815 대신)에 있습니다. 지정된 부품 등급으로 팬에 7V가 공급되며 서미스터가 가열되면 증가합니다. KT503 트랜지스터는 0.25W의 전력을 가진 모든 저항인 수입 2SC945로 교체할 수 있습니다.


더 복잡한 냉각 팬 속도 컨트롤러 회로가 다른 PSU에서 성공적으로 사용되었습니다. 프로토타입과 달리 "텔레비전" 트랜지스터를 사용합니다. 조절 된 트랜지스터 T2의 라디에이터 역할은 보드 전면에 남아있는 호일의 자유 부분에 의해 수행됩니다. 이 구성표를 사용하면 냉각된 PSU 트랜지스터 또는 다이오드 어셈블리의 라디에이터가 가열될 때 팬 속도를 자동으로 높이는 것 외에도 최소 임계 속도를 수동으로 최대값까지 설정할 수 있습니다.

5.3. 정확도가 최소 0.1°C인 전자 온도계.
아래 다이어그램에 따라 직접 조립하기 쉽습니다. 수은체온계에 비해 전자체온계가 훨씬 안전하며, STZ-19 타입의 비관성 서미스터를 사용하면 측정시간이 3초에 불과하다.


회로의 기본은 DC 브리지 R4, R5, R6, R8입니다. 서미스터의 저항 값을 변경하면 브리지의 불균형이 발생합니다. 불균형 전압은 분배기 전위차계 R2에서 가져온 기준 전압과 비교됩니다. R3, PA1을 통해 흐르는 전류는 브리지의 불균형과 측정된 온도에 정비례합니다. 트랜지스터 VT1 및 VT2는 저전압 제너 다이오드로 사용됩니다. 문자 색인이 있는 KT3102로 교체할 수 있습니다. 장치 설정은 20°C의 고정 온도에서 서미스터의 저항을 측정하는 것으로 시작됩니다. 2개의 저항 R6 + R7에서 R8을 측정한 후 높은 정확도로 동일한 저항 값을 선택해야 합니다. 그 후 전위차계 R2 및 R3은 1h 중간 위치로 설정됩니다. 다음 절차를 사용하여 온도계를 교정할 수 있습니다. 가열 된 물이 담긴 용기는 기준 온도의 원천으로 사용되며 (측정 상한에 가까운 온도를 선택하는 것이 좋습니다) 기준 온도계로 온도를 제어합니다.
전원을 켠 후 다음 작업을 수행하십시오.
a) 스위치 S2를 "CALIBRATION" 위치로 전환하고 저항 R8을 사용하여 화살표를 눈금의 영점 표시로 설정합니다.
b) 온도가 측정 범위 내에 있어야 하는 물이 담긴 용기에 서미스터를 넣습니다.
c) 스위치를 "측정" 위치로 설정하고 저항 R3을 사용하여 계기 포인터를 눈금 값으로 설정합니다. 이 값은 기준 온도계의 판독값에 따라 측정된 값과 동일합니다.
a), b), c) 작업을 여러 번 반복한 후 설정이 완료된 것으로 간주할 수 있습니다.

5.4. 온도 측정용 멀티미터 부착


6개의 저항이 포함된 간단한 부착물을 사용하면 디지털 전압계(또는 멀티미터)를 사용하여 0.1 ° C의 분해능과 10 ... 15초의 열 관성으로 온도를 측정할 수 있습니다. 이러한 속도로 체온 측정에도 사용할 수 있습니다. 측정 장치를 변경할 필요가 없으며 초보자 무선 아마추어도 부착물을 제조할 수 있습니다.
t = 20°C에서 공칭 저항이 10kOhm인 반도체 서미스터 STZ-19가 센서로 사용되었습니다. 추가 저항 R3과 함께 측정 브리지의 절반을 형성합니다. 브리지의 후반부는 저항 R4 및 R5의 전압 분배기입니다. 교정 중 마지막은 출력 전압의 초기 값을 설정합니다. 멀티미터는 200 또는 2000mV 내에서 DC 전압 측정 모드에서 사용됩니다. 저항 R2의 저항을 적절하게 선택하면 측정 브리지의 감도가 변경됩니다.
가변 저항 R1로 온도를 측정하기 직전에 측정 회로의 공급 전압은 초기 교정이 수행된 전압과 동일하게 설정됩니다. 측정된 온도를 읽기 위한 부착물은 SB1 푸시 버튼 스위치로 켜고 측정 모드에서 전압 설정 모드로의 전환은 SB2 스위치로 켜집니다.
서미스터와 직렬로 연결된 추가 저항 R3의 계산은 공식 R3 = Rtm (B - 2Tm) / (B + 2Tm)에 따라 수행됩니다. 여기서 RTm은 온도 범위 중간에 있는 서미스터의 저항입니다. ; B는 서미스터 상수입니다. Tm - 측정 범위 중간의 절대 온도 Т = t° + 273.
R3의 이 값은 선형 특성의 최소 편차를 보장합니다.
서미스터 상수는 두 온도 T1 및 T2에서 서미스터의 저항 RT1 및 RT2를 측정한 다음 공식 B = ln(RT1/RT2)/(1/T-1/T2)로 계산하여 결정됩니다.
반대로 TCR이 음수인 서미스터의 알려진 매개변수를 사용하면 특정 온도 T에 대한 저항은 다음 식으로 결정할 수 있습니다.
부착물은 Tk- \u003d Tm + 0.707 (T2-T.) / 2 및 TK2 \u003d Tm-0.707 (12-10 / 2, 여기서 Tm \u003d (Tm + T2) / 2, Ti의 두 지점에서 보정됩니다. 및 T2 - 온도 범위의 시작과 끝.
새 배터리로 초기 보정하는 동안 가변 저항 R1의 저항은 최대로 설정되어 커패시턴스가 손실되고 셀 전압이 감소함에 따라 브리지의 전압이 변경되지 않은 상태로 유지될 수 있습니다(접두사는 약 8mA). 트리머 저항 R2, R5를 조정하면 멀티 미터의 디지털 표시기 판독 값이 정확한 온도계로 제어되는 서미스터 T "1 및 T"2의 온도 값과 3 자리 숫자로 일치합니다. 부재 시 예를 들어 의료용 온도계를 사용하여 눈금 내에서 온도를 제어하고 안정적인 얼음 녹는 온도(0 ° C)를 제어합니다.
저자는 Mastech의 M-830을 멀티미터로 사용했습니다. 저항 R2, R5는 다중 회전(SP5-1V, SP5-14)을 사용하는 것이 좋습니다. a R1 - 단일 회전, 예를 들어 PPB: 저항 R3 및 R4 - MLT-0.125. 전원을 켜고 셋톱박스 모드로 전환하려면 고정하지 않고 P2K 푸시버튼 스위치를 가져갈 수 있습니다.
제조된 부착물에서 측정된 온도 범위의 경계는 설정되었습니다 - Т1 = 15°С: Т2 = 45°С. 섭씨 눈금의 양수 및 음수 온도 값 범위에서 측정하는 경우 기호 표시가 자동으로 얻어집니다.

5.5. 열 계전기
써멀 릴레이 회로는 에 표시되어 있습니다. 이 기계의 열에 민감한 요소는 온도가 감소함에 따라 저항이 급격히 증가하는 반도체 서미스터입니다. 따라서 실온(20C)에서 저항은 51kOhm이고 5-7C에서는 이미 거의 100kOhm, 즉 거의 두 배가 됩니다. 자동 온도 조절기에 사용되는 속성입니다.


정상 온도에서 서미스터 R1의 저항은 상대적으로 작고 트랜지스터 VT1의 베이스에 일정한 바이어스가 가해져 개방 상태를 유지합니다. 온도가 낮아지면 서미스터의 저항이 증가하고 기본 전류가 감소하며 트랜지스터가 닫히기 시작합니다. 그런 다음 트랜지스터 VT2 및 VT3에 조립 된 슈미트 트리거는 "전복"(VT2가 열리고 VT3이 닫힘)하고 전자기 릴레이가 포함 된 이미 터 회로에서 트랜지스터 T4의 기본 회로에 바이어스를 공급합니다. 트랜지스터 VT4가 열리고 릴레이 K1이 켜집니다. 트리머 저항 R3을 사용하여 트리거 임계값과 장치가 자동으로 유지하는 온도를 선택할 수 있습니다. 반대 방향으로 연결된 다이오드 VD2는 릴레이 권선을 션트하고 권선에서 자기 유도 EMF가 발생할 때 릴레이가 켜질 때 트랜지스터가 고장 나지 않도록 보호합니다. 릴레이 작동과 동시에 HL1 LED가 켜지기 시작하여 전체 장치 작동 표시기로 사용됩니다. 제너 다이오드 VD1 및 저항 R9는 장치의 전자 회로에 전원을 공급하는 가장 간단한 파라메트릭 전압 조정기를 형성하고 커패시터 C1 및 C2는 다이오드 브리지 VD3-VD6에 의해 정류된 교류 전압을 필터링합니다.
라디오 상점에서 장치 조립에 필요한 모든 부품을 쉽게 구입할 수 있습니다. MLT 유형 저항기, 트랜지스터 VT1 -MP41; VT2, VT3 및 VT4 - MP26. 대신 최소 20V의 전압에 대해 정격이 지정된 모든 p-n-p 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 릴레이 K1 - 유형 RES-10 또는 이와 유사하며 스위칭 또는 차단 접점으로 10-15mA의 전류에서 작동합니다. 필요한 릴레이를 찾을 수 없더라도 절망하지 마십시오. VT4 트랜지스터를 GT402 또는 GT403과 같은 더 강력한 트랜지스터로 교체하면 컬렉터 회로에 트랜지스터 장비에 사용되는 거의 모든 릴레이를 포함할 수 있습니다. LED HL1 - 모든 유형, 변압기 T1 - TVK-110.
서미스터 R1을 제외한 모든 부품은 전자 스위치와 함께 실내에 위치한 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 온도가 떨어지면 릴레이가 활성화되고 접점 K 1.1이 닫히면 Triac VS1의 제어 전극에 전압이 나타나 잠금이 해제됩니다. 회로가 닫힙니다.
이제 전자 회로의 구축에 대해. 릴레이 4의 접점을 사이리스터 VS1에 연결하기 전에 온도 조절기를 테스트하고 조정해야 합니다. 이렇게 할 수 있습니다.
서미스터를 가져 와서 2 층 절연체로 된 긴 와이어를 납땜하고 얇은 유리관에 넣고 견고성을 위해 양쪽 끝을 에폭시로 밀봉하십시오. 그런 다음 전자 조절기의 전원을 켜고 서미스터가있는 튜브를 얼음 유리로 내리고 트리밍 저항을 회전시켜 릴레이 작동을 달성하십시오.

5.6. 히터 온도 안정화를 위한 서모스탯 회로(500W)


아래 다이어그램에 표시된 온도 조절기는 실내 공기, 용기의 물, 온도 조절기 및 컬러 사진 솔루션의 일정한 온도를 유지하도록 설계되었습니다. 최대 500W의 전력을 가진 히터를 연결할 수 있습니다. 온도 컨트롤러는 임계값 장치(트랜지스터 T1 및 T2 기반), 전자 릴레이(트랜지스터 TZ 및 사이리스터 D10 기반) 및 전원 공급 장치로 구성됩니다. 온도 센서서미스터(R5)가 사용되며, 이는 임계 장치의 트랜지스터(T1)의 베이스에 대한 전압 공급 회로에 포함된다.
환경이 필요한 온도이면 임계 소자 트랜지스터 T1이 닫히고 T2가 열립니다. 이 경우 전자 릴레이의 트랜지스터 TZ와 사이리스터 D10이 닫히고 전원 전압이 히터에 공급되지 않습니다. 매체의 온도가 낮아지면 서미스터의 저항이 증가하여 트랜지스터 T1의 베이스 전압이 증가합니다. 장치의 임계값에 도달하면 트랜지스터 T1이 열리고 T2가 닫힙니다. 그러면 트랜지스터 TK가 열립니다. 저항 R9 양단에서 발생하는 전압은 캐소드와 사이리스터 D10의 제어 전극 사이에 적용되며 개방하기에 충분합니다. 사이리스터와 다이오드 D6 - D9를 통한 주전원 전압은 히터로 이동합니다.
환경 온도가 필요한 값에 도달하면 온도 조절기가 히터의 전압을 끕니다. 가변 저항 R11은 유지 온도의 한계를 설정하는 데 사용됩니다.
서미스터 MMT-4는 온도 조절기에 사용됩니다. Tr 변압기는 Ш12Х25 코어에서 만들어집니다. 권선 I에는 와이어 PEV-1 0.1의 8000회 권선, 권선 II - 와이어 PEV-1 0.4의 170회 권선이 포함됩니다.

5.7. 인큐베이터를 위한 온도 조절
인큐베이터를 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 열 릴레이 방식이 제안되었습니다. 저전력 소비, 전력 요소 및 안정기 저항의 발열이 무시할 만하다는 특징이 있습니다.
인큐베이터를 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 열 계전기에 대한 계획을 제안합니다. 이 계획은 몇 달 동안 연속 작동으로 제조, 테스트, 검증되었습니다.
기술 데이터:
공급 전압 220V, 50Hz
최대 150W의 전환 활성 부하 전력.
온도 유지 정확도 ±0.1°С
온도 조절 범위는 + 24 ~ 45°С입니다.
장치의 개략도


비교기는 DA1 칩에 조립됩니다. 설정 온도의 조정은 가변 저항 R4에 의해 이루어집니다. 온도 센서 R5는 간섭을 줄이기 위해 C1R7 필터를 통해 PVC 절연의 차폐 와이어로 회로에 연결됩니다. 묶음으로 꼬인 이중 얇은 와이어를 사용할 수 있습니다. 서미스터는 얇은 PVC 튜브에 넣어야 합니다.
커패시터 C2는 음의 AC 피드백을 생성합니다. 이 회로는 D814A-D 유형의 VD1 제너 다이오드로 만들어진 파라메트릭 스태빌라이저를 통해 전원이 공급됩니다. 커패시터 C3은 전원 필터입니다. 전력 손실을 줄이기 위한 안정기 저항 R9는 직렬로 연결된 22kOhm 2W 저항 2개로 구성됩니다. 같은 목적으로 KT605B, KT940A 유형의 VT1 트랜지스터 키는 제너 다이오드가 아니라 사이리스터 VS1의 양극에 연결됩니다.
정류기 브리지는 KD202K, M, R 유형의 VD2-VD5 다이오드에 조립되며 2-2.5cm2 면적의 1-2mm 두께의 작은 U 자형 알루미늄 라디에이터에 설치되며 VS1 사이리스터도 설치됩니다. 10-12cm2 면적의 유사한 라디에이터
히터로 조명 램프 HL1...HL4가 사용되며 직렬-병렬로 연결되어 서비스 수명을 늘리고 램프 중 하나의 필라멘트가 끊어지는 경우 응급 상황을 방지합니다.
스키마 작업. 온도 센서의 온도가 전위차계 R4에 의해 설정된 지정된 수준보다 낮을 때 DA1 칩의 핀 6의 전압은 공급 전압에 가깝습니다. 트랜지스터 VT1 및 사이리스터 VS1의 키가 열려 있고 HL1...HL4의 히터가 네트워크에 연결되어 있습니다. 온도가 미리 결정된 수준에 도달하면 DA1 칩이 전환되고 출력 전압이 0에 가까워지고 사이리스터 키가 닫히고 히터가 전원을 끕니다. 히터가 꺼지면 온도가 떨어지기 시작하고 설정값 이하로 떨어지면 키와 히터가 다시 켜집니다.
부품 및 교체. DA1으로 K140UD7, K140UD8, K153UD2를 사용할 수 있습니다(편집자 주 - 거의 모든 연산 증폭기 또는 비교기가 가능함). 해당 작동 전압에 대한 모든 유형의 커패시터. 서미스터 R5 유형 MMT-4(또는 TKS가 음수인 다른 유형). 그 값은 10~50kOhm이 될 수 있습니다. 이 경우 R4의 값은 동일해야 합니다.

서비스 가능한 부품으로 만들어진 장치는 즉시 작동하기 시작합니다.
장치가 네트워크와 전기적으로 연결되어 있으므로 테스트 및 작동 중에 안전 규정을 준수해야 합니다.

5.8. 온도 조절기
온도 조절기는 0.05C 이하의 정확도로 25-45°C 범위의 온도를 유지하도록 설계되었습니다. 회로의 명백한 단순성으로 인해 이 서모 스탯은 유사한 것보다 확실한 이점이 있습니다. 회로에는 키 모드에서 작동하는 요소가 없습니다. 따라서 소비전류가 큰 부하를 스위칭할 때 발생하는 임펄스 노이즈를 피할 수 있었다.


가열 요소는 와이어 저항기(10옴, 10W) ​​및 P217V 제어 트랜지스터(최신 rpp 실리콘 트랜지스터로 대체 가능)입니다. 냉장고 - 라디에이터. 서미스터(MMT-4 3.3 Kom)는 온도 조절 용기가 삽입된 구리 컵에 납땜됩니다. 컵 주위에 여러 층의 단열재를 감싸고 항아리 위에 단열 뚜껑을 만들어야합니다.
이 회로는 안정화된 실험실 전원 공급 장치에서 전원을 공급받습니다. 회로가 켜지면 빨간색 LED로 신호를 보내는 가열이 시작됩니다. 설정 온도에 도달하면 빨간색 LED의 밝기가 감소하고 녹색 표시등이 켜지기 시작합니다. 온도가 "소진"되는 과정이 끝나면 두 LED 모두 최대 강도로 빛납니다. 온도가 안정화되었습니다.
전체 회로는 U자형 알루미늄 라디에이터 내부에 있습니다. 따라서 회로의 모든 요소도 온도 제어되어 장치의 정확도를 높입니다.

5.9. 온도, 조명 또는 전압 조절기
이 간단한 전자 컨트롤러는 사용된 센서에 따라 온도, 조명 또는 전압 컨트롤러 역할을 할 수 있습니다. 이 장치는 I. Nechaev "네트워크 납땜 인두 팁의 온도 조절기"( "Radio", 1992, No. 2 - 3, p. 22)의 기사에 실린 기초로 사용되었습니다. 작동 원리는 트랜지스터 VT1의 임계 값이 저항 R5에 의해 조절된다는 점에서만 아날로그와 다릅니다.


레귤레이터는 적용된 요소의 정격에 중요하지 않습니다. 제너 다이오드 VD1의 안정화 전압은 8 ~ 15V입니다. 서미스터 R4의 저항은 4.7 ~ 47kOhm이고 가변 저항 R5는 9.1 ~ 91kOhm입니다. 트랜지스터 VT1, VT2는 각각 저전력 실리콘 구조 p-p-p 및 p-p-p입니다(예: 문자 인덱스가 있는 KT361 및 KT315 시리즈). 커패시터 C1은 0.22 ... 1 microfarad, C2 - 0.5 ... 1 microfarad의 용량을 가질 수 있습니다. 후자는 최소 400V의 작동 전압용으로 설계되어야 합니다.
적절하게 조립된 장치는 조정할 필요가 없습니다. 조광기의 기능을 수행하려면 서미스터 R4를 저항과 직렬로 연결된 포토 레지스터 또는 포토 다이오드로 교체해야 하며 그 값은 실험적으로 선택됩니다.
여기에 설명된 설계의 저자 버전은 가정용 인큐베이터의 온도를 제어하는 ​​데 사용되므로 신뢰도를 높이기 위해 trinistor VS1이 열릴 때 부하에 연결된 조명 램프(60의 전력을 가진 4개의 병렬 연결된 램프) 220V 전압의 경우 W) 최대 열로 연소합니다. 디머 모드에서 장치를 작동할 때 브리지 정류기 VD2-VD5를 지점 A-B에 연결해야 합니다. 다이오드는 조정된 전력에 따라 선택됩니다.
레귤레이터로 작업할 때 전기 안전 조치를 준수하는 것이 중요합니다. 플라스틱 케이스에 넣어야 하고 저항 R5의 핸들은 절연 재료로 만들어져 서미스터 R4의 우수한 전기 절연을 보장해야 합니다.

5.10. 직류로 일광 램프 공급
이 장치에서는 각 필라멘트의 한 쌍의 커넥터 접점을 함께 연결하고 "자체"회로에 연결할 수 있습니다. 그러면 필라멘트가 탄 램프도 램프에서 작동합니다.


40W 이상의 전력으로 형광등에 전원을 공급하도록 설계된 장치 변형의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. . 여기서 브리지 정류기는 다이오드 VD1-VD4에서 만들어집니다. 그리고 "시작"커패시터 C2, C3은 저항의 양의 온도 계수로 서미스터 R1, R2를 통해 충전됩니다. 또한, 한 반주기에서 커패시터 C2는 (서미스터 R1 및 다이오드 VD3을 통해) 충전되고 다른 하나는 - C3에서 (서미스터 R2 및 다이오드 VD4를 통해) 충전됩니다. 서미스터는 커패시터의 충전 전류를 제한합니다. 커패시터가 직렬로 연결되어 있기 때문에 EL1 램프 양단의 전압은 램프를 점화하기에 충분합니다.
서미스터가 브리지 다이오드와 열 접촉하는 경우 다이오드가 가열되면 저항이 증가하여 충전 전류가 감소합니다.


안정기 저항의 역할을 하는 인덕터는 고려되는 전원 장치에서 필요하지 않으며 그림과 같이 백열 램프로 대체할 수 있습니다. . 장치가 네트워크에 연결되면 램프 EL1과 서미스터 R1이 가열됩니다. 다이오드 브리지 VD3의 입력에서 교류 전압이 증가합니다. 커패시터 C1 및 C2는 저항 R2, R3을 통해 충전됩니다. 전체 전압이 EL2 램프의 점화 전압에 도달하면 커패시터가 빠르게 방전됩니다. 이는 다이오드 VD1, VD2에 의해 촉진됩니다.
일반 백열등을 형광등 고정구로 보완하여 일반 또는 국부 조명을 개선할 수 있습니다. 20W EL2 램프의 경우 EL1은 75W 또는 100W여야 하고 EL2가 80W이면 EL1은 200W 또는 250W여야 합니다. 후자 버전에서는 장치의 저항 R2, R3 및 다이오드 VD1, VD2에서 충전 방전 회로를 제거하는 것이 허용됩니다.

이것으로 THERMORESTORS에 대한 리뷰를 마칩니다.
다른 라디오 구성 요소에 대한 몇 마디 - 배리스터.
나는 그에 대해 별도의 기사를 작성할 계획이 없으므로 간단히 :
VARISTOR는 인가된 전압에 따라 저항이 달라지는 반도체 저항이기도 합니다. 또한 전압이 증가하면 바리스터의 저항이 감소합니다. 모든 것이 기본입니다. 외부 전기장의 강도가 클수록 원자 껍질에서 "파괴"되는 전자가 많을수록 더 많은 구멍이 형성됩니다. 자유 전하 캐리어의 수가 증가하고 전도도도 증가하며 저항이 감소합니다. 이것은 반도체가 순수한 경우입니다. 실제로 모든 것이 훨씬 더 복잡합니다. Tirite, vilite, latin, silite는 실리콘 카바이드를 기반으로 하는 반도체 재료입니다. 산화아연은 ​​배리스터용 신소재입니다. 보시다시피 여기에는 순수한 반도체가 없습니다.


배리스터는 적용되는 전압이 임계 값 이상으로 증가함에 따라 저항을 GOhm (GigaOhm) 단위에서 수십 Ohm으로 급격히 줄이는 특성이 있습니다. 전압이 더 증가하면 저항이 훨씬 더 감소합니다. 인가 전압이 급격하게 변할 때 추종 전류가 없기 때문에 바리스터는 서지 보호 장치 생산의 주요 요소입니다.


저항기 제품군과의이 친분은 완전한 것으로 간주 될 수 있습니다.

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가전 ​​제품을 수리할 때는 다양한 부품을 다루어야 합니다. 종종 초보자는 서미스터가 무엇이며 무엇인지 모릅니다. 이들은 온도에 따라 저항이 변하는 반도체 부품입니다. 이러한 특성으로 인해 그들은 광범위한 응용 분야를 발견했습니다. 온도계에서 시작하여 돌입 전류 제한기로 끝납니다. 이 기사에서는 모든 질문에 간단한 단어로 답변합니다.

장치 및 유형

서미스터는 저항이 온도에 따라 달라지는 반도체 장치입니다. 소자의 종류에 따라 가열되면서 저항이 상승하거나 하강할 수 있습니다. 서미스터에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • NTC(음의 온도 계수) - 저항의 음의 온도 계수(TCR)가 있습니다. 그들은 종종 "서미스터"라고합니다.
  • PTC(양의 온도 계수) - 양의 TCS 포함. 그들은 또한 "Pozistors"라고도합니다.

중요한!전기 저항의 온도 계수는 온도에 대한 저항의 의존성입니다. 온도가 섭씨 1도 상승할 때 요소의 저항이 변하는 공칭 값의 몇 옴 또는 백분율을 설명합니다. 예를 들어 일반 TCR은 양의 TCR을 갖습니다 (가열되면 도체의 저항이 증가합니다).

서미스터는 저온(최대 170K), 중온(170-510K) 및 고온(900-1300K)입니다. 요소의 본체는 플라스틱, 유리, 금속 또는 세라믹으로 만들 수 있습니다.

다이어그램에서 서미스터의 기호 그래픽 지정은 일반 저항과 유사하며 유일한 차이점은 줄무늬로 표시되고 그 옆에 문자 t가 표시된다는 것입니다.

그건 그렇고, 이것은 저항이 지정되는 방식이며 환경의 영향에 따라 저항이 변하고 영향을 미치는 양의 유형은 문자로 표시되며 t는 온도입니다.

주요 특징:

  • 섭씨 25도에서 정격 저항.
  • 최대 전류 또는 전력 손실.
  • 작동 온도 범위.

흥미로운 사실: 서미스터는 1930년 과학자 Samuel Ruben에 의해 발명되었습니다.

작동 방식과 각각의 용도에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

NTC

기본 정보

NTC 서미스터의 저항은 가열에 따라 감소하며 TCR은 음수입니다. 온도에 대한 저항의 의존성은 아래 그래프에 나와 있습니다.

여기에서 NTC 서미스터의 저항이 가열됨에 따라 감소하는 것을 볼 수 있습니다.

이러한 서미스터는 반도체로 만들어집니다. 작동 원리는 온도가 증가함에 따라 전하 캐리어의 농도가 증가하고 전자가 전도대로 이동한다는 것입니다. 반도체 외에도 전이 금속 산화물이 사용됩니다.

베타 계수와 같은 매개변수에 주의하십시오. 서미스터를 사용하여 온도를 측정하고, 온도에 대한 저항 그래프를 평균화하고, 마이크로컨트롤러를 사용하여 계산을 수행할 때 고려됩니다. 서미스터 저항 곡선을 근사화하기 위한 베타 방정식은 다음과 같습니다.

흥미로운:대부분의 경우 서미스터는 섭씨 25-200도의 온도 범위에서 사용됩니다. 따라서 열전쌍은 섭씨 600도에서 작동하는 반면 이러한 범위의 측정에 사용할 수 있습니다.

사용되는 곳

NTC 서미스터는 전기 모터의 시동 전류를 제한하고, 릴레이를 시동하여 리튬 배터리의 과열을 방지하고 전원 공급 장치에서 입력 필터(용량성)의 충전 전류를 줄이기 위해 종종 사용됩니다.

위의 다이어그램은 전원 공급 장치에서 서미스터를 사용하는 예를 보여줍니다. 이 응용 프로그램을 직접 가열이라고 합니다(요소 자체가 전류 흐름에 의해 가열될 때). 전원 공급 장치 보드에서 NTC 저항은 다음과 같습니다.

아래 그림에서 NTC 서미스터가 어떻게 생겼는지 볼 수 있습니다. 크기, 모양이 다를 수 있으며 색상은 덜 자주 녹색, 파란색 및 검정색이 가장 일반적입니다.

NTC 서미스터를 사용하여 전기 모터의 시동 전류를 제한하는 것은 구현이 쉽기 때문에 가전 제품에 널리 보급되었습니다. 엔진을 시동할 때 특히 엔진이 유휴 상태가 아니라 부하 상태에서 시동되는 경우 정격 소비량보다 몇 배에서 수십 배 더 높은 전류를 소비할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

그러한 체계의 작동 원리:

서미스터가 차갑고 저항이 높으면 모터를 켜고 회로의 전류는 서미스터의 활성 저항에 의해 제한됩니다. 점차적으로 이 요소가 예열되고 저항이 떨어지고 엔진이 작동 모드로 들어갑니다. 서미스터는 뜨거울 때 저항이 0에 가까워지는 방식으로 선택됩니다. 아래 사진에는 이러한 솔루션이 사용되는 Zelmer 고기 분쇄기 보드의 소손 된 서미스터가 있습니다.

이 설계의 단점은 재시동 중에 서미스터가 아직 냉각되지 않았을 때 전류 제한이 발생하지 않는다는 것입니다.

백열 램프를 보호하기 위해 서미스터를 사용하는 일반적인 아마추어는 없습니다. 아래 다이어그램은 이러한 전구가 켜질 때 전류 서지를 제한하는 변형을 보여줍니다.

서미스터를 사용하여 온도를 측정하는 경우 이 작동 모드를 간접 가열이라고 합니다. 그것은 외부 열원에 의해 가열됩니다.

흥미로운:서미스터에는 극성이 없으므로 극성 반전의 염려 없이 DC 및 AC 회로 모두에서 사용할 수 있습니다.

마킹

서미스터는 문자로 표시할 수 있으며 원, 고리 또는 줄무늬 형태의 색상 표시를 포함합니다. 동시에 여러 가지 문자 표시 방법이 있습니다. 제조업체와 특정 요소의 유형에 따라 다릅니다. 옵션 중 하나:

실제로 돌입 전류를 제한하는 데 사용되는 경우 가장 일반적인 디스크 서미스터는 다음과 같이 표시됩니다.

여기서 첫 번째 숫자는 섭씨 25도 - 5옴에서의 저항을 나타내며 "20"은 직경이 클수록 더 많은 전력을 분산시킬 수 있습니다. 아래 그림에서 이에 대한 예를 볼 수 있습니다.

색상 표시를 해독하려면 아래 표를 사용할 수 있습니다.

풍부한 마킹 옵션으로 인해 디코딩에 실수를 할 수 있으므로 디코딩 정확도를 위해 제조업체 웹 사이트에서 특정 구성 요소에 대한 기술 문서를 찾는 것이 좋습니다.

PTC

기본 정보

말했듯이 저항은 양의 TCR을 갖습니다. 즉, 가열되면 저항이 증가합니다. 그들은 티탄산 바륨(BaTiO 3)을 기반으로 만들어집니다. posistor에는 다음과 같은 온도 및 저항 그래프가 있습니다.

또한 전류-전압 특성에 주의해야 합니다.

작동 모드는 전류-전압 특성에 대한 서미스터의 작동 지점 선택에 따라 달라집니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 선형 플롯은 온도를 측정하는 데 사용됩니다.
  • 하강 섹션은 릴레이 시작, 마이크로웨이브 EMP 전력 측정, 화재 경보 등에 사용됩니다.

아래 비디오는 포지스터가 무엇인지 설명합니다.

해당되는 경우

포지스터의 범위는 상당히 넓습니다. 그들은 주로 장비 및 장치를 과열로부터 보호하기 위한 회로에 사용되며, 덜 일반적으로 온도 측정 및 자동 안정화 가열 요소에 사용됩니다. 사용 예를 간략하게 나열합니다.


서미스터는 설치된 회로의 전압 또는 전류 강하를 측정하여 읽을 수 있는 전기 신호로 온도를 변환할 수 있는 장치 그룹입니다. 또는 매개 변수가 허용하는 경우 자체적으로 규제 기관 역할을 할 수 있습니다. 이러한 장치의 단순성과 가용성으로 인해 전문 악기 설계와 아마추어 무선 연습 모두에 널리 사용할 수 있습니다.

아마 모르실 겁니다:

다른 기술 장치와 마찬가지로 서미스터에는 여러 가지 매개변수와 특성이 있으며, 이를 통해 이 서미스터를 사용하여 특정 기술 문제를 해결할 수 있는 가능성을 찾을 수 있습니다.

서미스터의 주요 매개변수:

    샘플 저항 값: 아르 자형 티그리고 아르 자형 티(옴 단위) 특정 주변 온도에서 티, °C 또는 티, K. 약 -100 ~ 125 ... 200 ° C의 작동 온도용으로 설계된 서미스터의 경우 주변 온도는 20 또는 25 ° C로 가정하고 값은 아르 자형 티"내한성" 또는 공칭이라고 합니다. 다양한 서미스터의 경우 공칭 저항 범위는 수십 옴에서 수백 킬로옴이며 공칭 ​​저항에서 허용 가능한 편차는 ± 20%, ± 10%, ± 5%일 수 있습니다.

    온도 감도 계수 안에, 치수 - 켈빈.

대부분의 서미스터의 경우 값 안에 2000~7200K 범위에 있지만 값이 있는 서미스터가 있습니다. 안에 700…15800K 이내.

    1°C당 백분율로 표시된 TCS α의 값입니다. 일반적으로 동일한 온도로 표시됩니다. 티, 이는 내한성이며, 이 경우 α로 표시됩니다. 티 :

.

서미스터의 실온에서의 TCS 값은 - (0.8 ... 6)% / deg., 포지스터의 경우 - + (10 ... 20)% / deg.

    시간 상수 τ(초). 서미스터의 열 관성을 특성화합니다. 서미스터의 온도가 샘플과 환경 사이의 온도 차이의 63%만큼 변하는 시간과 같습니다. 대부분의 경우 이 차이는 100°C로 간주됩니다. 즉, τ는 정지된 공기에서 서미스터의 온도가 전달되는 시간입니다. 티= 0ºС에서 잔잔한 공기 속으로 티= 100ºС, 63ºС의 온도에 도달합니다(즉, 이자형= 2.72배). 시정수는 서미스터의 설계 및 치수에 따라 결정되며 환경의 열전도도에 따라 달라지며 범위는 0.5초에서 140초 사이입니다.

    최대 허용 온도 티 최대, 서미스터의 특성이 오랫동안 안정적으로 유지됩니다.

    최대 허용 전력 손실 아르 자형 최대 W에서 서미스터의 특성에 돌이킬 수 없는 변화를 일으키지 않습니다. 당연히 서미스터에 전원이 공급되면 아르 자형 최대그것의 온도는 초과해서는 안됩니다 티 최대 .

    산란계수 시간 1°C당 W(K). 샘플과 환경 사이의 온도 차이가 1°C일 때 서미스터에서 소산되는 전력과 수치적으로 동일합니다. 1도.

    에너지 감도 계수 G W/% 단위로 서미스터의 저항을 1% 줄이기 위해 서미스터에서 소비해야 하는 전력과 같은 수치입니다. 산란 계수와 에너지 감도는 반도체 재료의 매개변수와 샘플과 환경 사이의 열 교환 특성에 따라 달라집니다. 수량 G,

시간및 α는 다음과 관련이 있습니다.
. 물론,

    열용량 와 함께 1°C당 J로 서미스터의 온도를 1°C 높이는 데 필요한 열(에너지)의 양과 같습니다. τ임을 증명할 수 있다. 시간그리고 와 함께다음과 같은 관계로 서로 연결되어 있습니다.

.

포지스터의 경우 위의 여러 매개 변수 외에도 일반적으로 저항의 양의 온도 계수 간격의 대략적인 위치와 양의 TCR 영역에서 저항의 다양한 변화를 나타냅니다.

서미스터의 주요 특성:

    CVC - 서미스터를 통과하는 전류에 대한 서미스터의 전압 의존성. 서미스터에서 방출된 열과 외부로 제거된 열 사이의 열평형 상태에서 제거됩니다. 정적 I–V 특성은 서미스터 의 시정수를 고려하여 정상 상태에서 취합니다.

서미스터와 포지스터(그림 11의 OA, OS, OE)의 I-V 특성의 초기 섹션은 거의 선형입니다. 전류가 더 증가하면 입력 전력이 증가하고 서미스터 자체 발열 및 서미스터(a, b)의 입력 전압이 약간 증가하거나(섹션 AB, 그림 11) 약간 감소합니다(섹션 SD, 그림 11). 11) 저항이 감소하기 때문입니다.

포인트 E의 포지스터 (c)는 입력 전력에서 큐리 포인트에 해당하는 온도로 가열되고 입력 전압이 더 증가하면 전류가 급격히 감소하고 (섹션 EF) 저항이 증가합니다.

쌀. 11: 서미스터의 볼트 암페어 특성: a, b - 서미스터(TKS<0), в – позистор(ТКС>0)

    온도 특성은 종속성입니다. 아르 자형(티), 정상 상태에서 촬영됩니다.

쌀. 12 서미스터의 온도 특성: a - B = 2000K인 서미스터; b - V = 5000K인 서미스터; c - 포지스터

    가열 특성 - 간접적으로 가열된 서미스터의 특성은 입력 전력에 대한 저항 저항의 의존성입니다.

쌀. 13. 간접 가열 서미스터의 가열 특성

NTC 및 PTC 서미스터

현재 업계에서는 광범위한 서미스터, 포지스터 및 NTC 서미스터를 생산하고 있습니다. 각 개별 모델 또는 시리즈는 특정 조건에서 작동하도록 만들어지며 특정 요구 사항이 부과됩니다.

따라서 단순히 포지스터와 NTC 서미스터의 매개변수를 나열하는 것은 거의 쓸모가 없습니다. 우리는 약간 다른 길을 갈 것입니다.

읽기 쉬운 표시가 있는 서미스터를 손에 넣을 때마다 이 서미스터 모델에 대한 참조 시트 또는 데이터시트를 찾아야 합니다.

데이터시트가 무엇인지 모르시는 분은 이 페이지를 보시기 바랍니다. 간단히 말해서 데이터시트에는 이 구성 요소의 모든 주요 매개변수에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 이 문서에는 특정 전자 부품을 적용하기 위해 알아야 할 모든 것이 나열되어 있습니다.

이 서미스터가 있습니다. 사진을보세요. 처음에 나는 그에 대해 아무것도 몰랐다. 정보는 최소한이었습니다. 표시로 판단하면 이것은 PTC 서미스터, 즉 포지스터입니다. 그것에 PTC라고 쓰여 있습니다. 다음은 마킹 C975입니다.

처음에는 이 포지스터에 대한 최소한의 정보를 찾는 것이 가능하지 않을 것 같습니다. 그러나 코를 끊지 마십시오! 브라우저를 열고 Google에서 "posistor c975", "ptc c975", "ptc c975 데이터시트", "ptc c975 데이터시트", "posistor c975 데이터시트"와 같은 문구를 입력합니다. 그런 다음 이 포지스터에 대한 데이터시트를 찾는 일만 남습니다. 원칙적으로 데이터시트는 pdf 파일로 발행됩니다.

찾은 데이터 시트에서 PTC C975나는 다음을 발견했다. EPCOS에서 생산합니다. 전체 제목 B59975C0160A070(시리즈 B599*5). 이 PTC 서미스터는 단락 및 과부하의 경우 전류 제한에 사용됩니다. 저것들. 일종의 퓨즈입니다.

B599 * 5 시리즈의 주요 기술적 특성과이 모든 숫자와 문자가 나타내는 모든 것에 대한 간략한 해독이 포함 된 표를 제공하겠습니다.

이제 특정 제품의 전기적 특성에 대해 살펴보겠습니다. 이 경우에는 PTC C975 포지스터(전체 표시 B59975C0160A070)입니다. 다음 표를 살펴보십시오.

    나는 R- 정격 전류 (엄마). 정격 전류. 이것은 이 포지스터가 오랫동안 견딜 수 있는 전류입니다. 나는 또한 그것을 작동하는 정상적인 전류라고 부를 것입니다. C975 서미스터의 경우 정격 전류는 0.5암페어, 특히 550mA(0.55A)를 약간 넘습니다.

    이다- 스위칭 전류 (엄마). 스위칭 전류. 이것은 저항이 급격히 증가하기 시작하는 포지스터를 통해 흐르는 전류의 양입니다. 따라서 1100mA (1.1A) 이상의 전류가 C975 포지스터를 통해 흐르기 시작하면 보호 기능을 수행하기 시작하거나 오히려 증가로 인해 자체적으로 흐르는 전류를 제한하기 시작합니다. 저항. 스위칭 전류( 이다) 및 기준 온도( T 심판) 스위칭 전류로 인해 서미스터가 가열되고 온도가 레벨에 도달하기 때문에 연결됩니다. T 심판, 서미스터의 저항이 증가합니다.

    아이맥스 - 최대 스위칭 전류 (ㅏ). 최대 스위칭 전류. 표에서 볼 수 있듯이 이 값에 대해 포지스터 양단의 전압 값도 표시됩니다. V=V최대. 이것은 우연이 아닙니다. 사실 모든 포지스터는 일정량의 전력을 흡수할 수 있습니다. 허용치를 초과하면 실패합니다.

    따라서 최대 스위칭 전류에 대한 전압도 표시됩니다. 이 경우 20V와 같습니다. 3 암페어에 20 볼트를 곱하면 60 와트의 전력을 얻습니다. 전류를 제한할 때 포지스터가 흡수할 수 있는 것은 바로 이 전력입니다.

    이르- 잔류 전류 (엄마). 잔류 전류. 이것은 포지스터를 통해 흐르는 잔류 전류이며 작동 후 전류를 제한하기 시작합니다(예: 과부하 시). 잔류 전류는 서미스터를 따뜻하게 유지하여 "뜨거운" 상태로 유지하고 과부하 원인이 제거될 때까지 전류 제한기 역할을 합니다. 보시다시피 표는 포지스터의 다양한 전압에 대한 이 전류 값을 보여줍니다. 하나는 최대( V=V최대), 명목상의 또 다른 ( V=VR). 제한 전류에 전압을 곱하면 트리거 상태에서 시스터의 가열을 유지하는 데 필요한 전력을 얻을 것이라고 추측하는 것은 어렵지 않습니다. 서미스터용 PTC C975이 전력은 1.62~1.7W입니다.

    무슨 일이야 R R그리고 분다음 차트는 우리가 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

      Rmin - 최소 저항 (옴). 최소 저항. 서미스터의 가장 작은 저항값. PTC 범위가 시작되는 최소 온도에 해당하는 최소 저항입니다. 포지스터에 대한 그래프를 자세히 연구하면 최대 값을 알 수 있습니다. T Rmin반대로 포지스터의 저항은 감소합니다. 즉, 이하의 온도에서 포지스터 T Rmin"매우 나쁜" NTC 서미스터처럼 작동하며 온도가 상승함에 따라 저항이 (약간) 감소합니다.

      R R - 정격 저항 (옴). 정격 저항. 이것은 이전에 동의한 온도에서 포지스터의 저항입니다. 보통 이 섭씨 25도(덜 자주 20°C). 간단히 말해서 이것은 실온에서의 서미스터 저항이며 어떤 멀티미터로도 쉽게 측정할 수 있습니다.

      승인 - 직역하면 승인입니다. 즉, 품질 관리 등을 다루는 그러한 조직의 승인을 받았습니다. 특별히 관심이 없습니다.

      주문 코드 - 일련 번호. 여기에서는 분명하다고 생각합니다. 제품의 전체 라벨링. 우리의 경우 B59975C0160A070입니다.

    PTC C975 포지스터의 데이터시트에서 재설정 가능한 퓨즈로 사용할 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 예를 들어, 작동 모드에서 12V의 공급 전압에서 0.5A 이하의 전류를 소비하는 전자 장치에서.

    이제 NTC 서미스터의 매개변수에 대해 이야기해 보겠습니다. NTC 서미스터에는 음의 TCR이 있음을 상기시켜 드리겠습니다. 포지스터와 달리 가열되면 NTC 서미스터의 저항이 급격히 떨어집니다.

    NTC 서미스터를 여러 개 보유하고 있었습니다. 기본적으로 전원 공급 장치 및 모든 종류의 전원 장치에 설치되었습니다. 그들의 목적은 시작 전류를 제한하는 것입니다. 나는 이 서미스터에 정착했다. 매개변수를 알아봅시다.

    케이스에는 다음 표시만 표시됩니다. 16D-9 F1. 인터넷에서 짧은 검색을 한 후 전체 MF72 NTC 서미스터 시리즈에 대한 데이터시트를 찾았습니다. 구체적으로, 우리의 인스턴스는 MF72-16D9. 이 일련의 서미스터는 돌입 전류를 제한하는 데 사용됩니다. 아래 그래프는 NTC 서미스터의 작동 방식을 보여줍니다.

    장치가 켜진 초기 순간(예: 노트북 스위칭 전원 공급 장치, 어댑터, 컴퓨터 전원 공급 장치, 충전기)에 NTC 서미스터의 저항이 높고 전류 펄스를 흡수합니다. 또한 예열되고 저항이 여러 번 감소합니다.

    장치가 작동하고 전류를 소비하는 동안 서미스터는 가열된 상태이며 저항이 낮습니다.

    이 모드에서 서미스터는 이를 통해 흐르는 전류에 대한 저항이 거의 없습니다. 기기가 전원에서 분리되는 즉시 서미스터가 냉각되고 저항이 다시 증가합니다.

    NTC 서미스터 MF72-16D9의 매개변수와 주요 특성을 살펴보겠습니다. 테이블을 봅시다.

      R25- 25°C에서 서미스터의 정격 저항 (옴). 주변 온도 25°C에서 서미스터 저항. 이 저항은 멀티미터로 측정하기 쉽습니다. MF72-16D9 서미스터의 경우 16옴입니다. 사실은 R25- 와 같다 R R(정격 저항) 서미스터용.

      최대 정상 상태 전류 - 최대 서미스터 전류 (ㅏ). 오랫동안 견딜 수 있는 서미스터를 통한 가능한 최대 전류. 최대 전류를 초과하면 눈사태와 같은 저항 강하가 발생합니다.

      약. 맥스의 R. 현재의- 최대 전류에서의 서미스터 저항 (옴). 최대 전류 흐름에서 NTC 서미스터의 대략적인 저항 값입니다. MF72-16D9 NTC 서미스터의 경우 이 저항은 0.802옴입니다. 이는 25°C(서미스터가 "차갑고" 흐르는 전류가 로드되지 않은 경우)에서 당사 서미스터의 저항보다 거의 20배 적습니다.

      소멸. 계수. - 에너지 감도 계수 (mW/°C). 서미스터의 내부 온도가 1°C 변화하기 위해서는 어느 정도의 전력을 흡수해야 합니다. 서미스터의 온도 변화에 대한 흡수 전력(mW)의 비율이 이 매개변수를 나타냅니다. MF72-16D9 서미스터의 경우 이 매개변수는 11밀리와트/1°C입니다.

      NTC 서미스터가 가열되면 저항이 떨어집니다. 그것을 가열하기 위해 흐르는 전류가 소비됩니다. 따라서 서미스터가 전력을 흡수합니다. 흡수된 전력은 서미스터의 발열로 이어지고 이는 다시 NTC 서미스터의 저항을 10~50배로 감소시킵니다.

      열 시정수 - 냉각 시정수 (에스). 무부하 서미스터 온도가 서미스터 자체와 환경 사이의 온도 차이의 63.2%만큼 변경되는 데 걸리는 시간입니다. 간단히 말해서 NTC 서미스터가 전류 흐름을 멈춘 후 냉각할 시간이 있는 시간입니다. 예를 들어 전원 공급 장치가 주전원에서 분리된 경우입니다.

      최대 부하 용량(μF) - 최대 배출 용량 . 테스트 특성. 손상 없이 테스트 회로의 종단 저항을 통해 NTC 서미스터로 방전될 수 있는 정전 용량을 나타냅니다. 커패시턴스는 특정 전압(120 및 220볼트 교류(VAC))에 대해 마이크로패럿 단위로 지정됩니다.

      R 25의 공차 - 용인 . 25°C에서 서미스터 저항 허용 오차. 그렇지 않으면 공칭 저항과의 편차입니다. R25. 일반적으로 허용 오차는 ±10 - 20%입니다.

    이것이 서미스터의 모든 주요 매개변수입니다. 물론 데이터시트에서 찾을 수 있는 다른 매개변수가 있지만 일반적으로 주요 매개변수에서 쉽게 계산됩니다.

    이제 익숙하지 않은 전자 부품(서미스터일 필요는 없음)을 만났을 때 주요 특성, 매개변수 및 목적을 쉽게 찾을 수 있기를 바랍니다.

"서미스터"라는 단어는 자명합니다. 열 저항기는 온도에 따라 저항이 변하는 장치입니다.

서미스터는 매우 비선형적인 장치이며 종종 광범위한 매개변수를 가집니다. 그렇기 때문에 경험 많은 엔지니어와 회로 설계자조차도 이러한 장치로 작업할 때 불편을 겪습니다. 그러나 이러한 장치에 익숙해지면 서미스터가 실제로 매우 간단한 장치라는 것을 알 수 있습니다.

첫째, 온도에 따라 저항이 변하는 모든 장치를 서미스터라고 부르는 것은 아닙니다. 예를 들어, 저항 온도계, 꼬인 와이어의 작은 코일 또는 스퍼터링 된 금속 필름으로 만들어집니다. 그러나 파라미터는 온도에 따라 달라지지만 서미스터처럼 작동하지 않습니다. 일반적으로 "서미스터"라는 용어는 온도에 민감한 것과 관련하여 사용됩니다. 반도체장치.

서미스터에는 NTC(온도 저항 계수)와 PTC의 두 가지 주요 클래스가 있습니다.

근본적으로 다른 두 가지 유형의 PTC 서미스터가 생산됩니다. 일부는 NTC 서미스터처럼 만들어지고 다른 일부는 실리콘으로 만들어집니다. 보다 일반적인 NTC 서미스터에 중점을 두고 PTC 서미스터에 대해 간략하게 설명합니다. 따라서 특별한 지침이 없으면 NTC 서미스터에 대해 이야기하겠습니다.

NTC 서미스터는 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 매우 민감한 비선형의 좁은 범위 장치입니다. 그림 1은 온도에 따른 저항의 변화를 보여주는 곡선을 보여주며 전형적인 저항의 온도 의존성.감도는 약 4-5%/°C입니다. 저항 값의 범위는 광범위하며 저항의 변화는 도당 많은 옴, 심지어 킬로옴까지 도달할 수 있습니다.

아르 자형 로

그림 1 NTC 서미스터는 매우 민감하며 대체로

정도는 비선형입니다. R o는 옴, 킬로옴 또는 메구옴 단위일 수 있습니다.

1-저항비 R/R o; 2- o C의 온도

기본적으로 서미스터는 반도체 세라믹입니다. 금속 산화물(일반적으로 니켈 및 망간 산화물)의 분말로 만들어지며 때로는 소량의 다른 산화물이 추가됩니다. 분말 산화물은 물 및 다양한 결합제와 혼합되어 배터를 형성하고 1000°C를 초과하는 온도에서 소성됩니다.

전도성 금속 코팅(일반적으로 은)이 용접되고 리드가 연결됩니다. 완성된 서미스터는 일반적으로 에폭시 또는 유리로 코팅되거나 다른 패키지에 싸여 있습니다.

무화과에서. 2 많은 유형의 서미스터가 있음을 알 수 있습니다.

서미스터는 다양한 크기의 막대 형태로 직경 2.5~25.5mm의 디스크 및 와셔 형태입니다.

일부 서미스터는 먼저 큰 판으로 만든 다음 사각형으로 자릅니다. 매우 작은 비드 서미스터는 두 개의 내화성 티타늄 합금 리드에 반죽 한 방울을 직접 발사한 다음 서미스터를 유리에 담그어 코팅을 형성함으로써 만들어집니다.

일반적인 매개변수

서미스터에 대한 몇 가지 일반적인 매개변수만 있기 때문에 "일반적인 매개변수"라고 말하는 것은 완전히 정확하지 않습니다. 다양한 서미스터 유형, 크기, 모양, 정격 및 허용 오차에 대한 많은 사양이 있습니다. 또한 종종 다른 제조업체의 서미스터를 서로 바꿔 사용할 수 없습니다.

1옴에서 10메그옴 이상의 저항(서미스터의 저항이 일반적으로 결정되는 온도인 25oC에서)이 있는 서미스터를 구입할 수 있습니다. 저항은 서미스터의 크기와 모양에 따라 다르지만 특정 유형마다 저항 값이 5-6 배 정도 다를 수 있으며 이는 단순히 산화물 혼합물을 변경함으로써 달성됩니다. 혼합물을 교체하면 저항의 온도 의존성 형태도 변하고(R-T 곡선) 고온에서의 안정성도 변합니다. 다행스럽게도 고온에서 사용할 수 있을 만큼 저항이 높은 서미스터가 더 안정적인 경향이 있습니다.

저렴한 서미스터는 일반적으로 매개변수 허용 오차가 상당히 큽니다. 예를 들어 25 ° C에서 허용 가능한 저항 값은 ± 20 %에서 ± 5 %까지 다양합니다. 더 높거나 더 낮은 온도에서 매개변수의 확산은 훨씬 더 증가합니다. 감도가 섭씨 1도당 4%인 일반적인 서미스터의 경우 해당 측정 온도 허용 오차는 25°C에서 약 ±5°~±1.25°C입니다. 고정밀 서미스터에 대해서는 이 문서의 뒷부분에서 설명합니다.

이전에 서미스터는 좁은 범위의 장치라고 했습니다. 이것은 명확히 할 필요가 있습니다. 대부분의 서미스터는 -80°C ~ 150°C 범위에서 작동하고 400°C 이상의 온도에서 작동하는 장치(일반적으로 유리 코팅)가 있습니다. 그러나 실용적인 목적을 위해 서미스터의 감도가 높을수록 유용한 온도 범위가 제한됩니다. 일반적인 서미스터의 저항은 -80°C ~ +150°C의 온도에서 10,000 또는 20,000의 계수로 변경될 수 있습니다. 이 범위의 양쪽 끝에서 정확하게 측정할 수 있는 회로를 설계하는 것이 어렵다는 것을 상상할 수 있습니다(범위가 전환 사용). 0도로 평가되는 서미스터 저항은 몇 옴을 초과하지 않습니다.

대부분의 서미스터는 납을 내부적으로 연결하기 위해 납땜을 사용합니다. 분명히, 그러한 서미스터는 땜납의 녹는점 이상의 온도를 측정하는 데 사용할 수 없습니다. 납땜하지 않아도 서미스터의 에폭시 코팅은 200 ° C 이하의 온도에서만 유지됩니다. 더 높은 온도의 경우 용접 또는 퓨즈 리드가 있는 유리 코팅 서미스터를 사용해야 합니다.

안정성 요구 사항은 또한 고온에서 서미스터의 사용을 제한합니다. 서미스터의 구조는 고온에 노출되면 변하기 시작하며, 변화의 속도와 특성은 주로 산화물 혼합물과 서미스터 제조 방식에 따라 결정됩니다. 에폭시 코팅 서미스터의 일부 드리프트는 100°C 이상의 온도에서 시작됩니다. 이러한 서미스터가 150°C에서 계속 작동되면 드리프트는 연간 몇 도씩 측정될 수 있습니다. 저저항 서미스터(예: 25°C에서 1000옴 이하)는 약 70°C에서 작동할 때 표류하는 것을 볼 수 있으며 100°C에서는 신뢰할 수 없게 됩니다.

공차가 큰 저렴한 장치는 세부 사항에 덜 주의를 기울여 만들어지며 훨씬 더 나쁜 결과를 초래할 수 있습니다. 반면에 적절하게 설계된 일부 유리 코팅 서미스터는 더 높은 온도에서도 뛰어난 안정성을 보입니다. 유리 코팅 비드 서미스터는 최근 도입된 유리 코팅 디스크 서미스터와 마찬가지로 안정성이 매우 우수합니다. 드리프트는 온도와 시간 모두에 따라 달라진다는 점을 기억해야 합니다. 따라서, 예를 들어, 상당한 드리프트 없이 150°C까지 단기 가열을 위해 에폭시 코팅된 서미스터를 사용하는 것이 일반적으로 가능합니다.

서미스터를 사용할 때 공칭 값을 고려해야 합니다. 일정한 전력 손실. 예를 들어, 작은 에폭시 코팅 서미스터는 정지된 공기에서 섭씨 1도당 1밀리와트의 손실 상수를 가집니다. 즉, 서미스터의 1밀리와트 전력은 내부 온도를 섭씨 1도, 2밀리와트를 2도 높이는 식으로 계속됩니다. 섭씨 1도당 1밀리와트의 손실 상수로 1킬로옴 서미스터에 1볼트의 전압을 적용하면 섭씨 1도의 측정 오류가 발생합니다. 서미스터는 액체에 잠겨 있으면 더 많은 전력을 소모합니다. 위에서 언급한 동일한 소형 에폭시 코팅 서미스터는 잘 혼합된 오일에서 8mW/°C를 소산합니다. 큰 크기의 서미스터는 작은 장치보다 더 나은 일정한 손실을 가지고 있습니다. 예를 들어, 디스크 또는 와셔 형태의 서미스터는 공기 중에서 20 또는 30mW/oC를 소실시킬 수 있습니다.서미스터의 저항이 온도에 따라 변하는 것처럼 소산 전력도 변한다는 사실을 기억해야 합니다.

서미스터 방정식

서미스터의 동작을 설명하는 정확한 방정식은 없으며 대략적인 방정식만 있습니다. 널리 사용되는 두 가지 근사 방정식을 고려하십시오.

첫 번째 근사 방정식인 지수는 제한된 온도 범위, 특히 정확도가 낮은 서미스터를 사용할 때 상당히 만족스럽습니다.