Ce este un senzor de temperatură NTC?
Pentru a înțelege funcția și aplicarea senzorului de temperatură NTC, trebuie să știm mai întâi ce este termistorul NTC.
Cum funcționează senzorul de temperatură NTC este explicat simplu
Conductoarele calde sau conductoarele calde sunt rezistențe electronice cu coeficienți negativi de temperatură (NTC pe scurt). Dacă curentul trece prin componente, rezistența acestora scade odată cu creșterea temperaturii. Dacă temperatura mediului ambiant scade (de exemplu, într-un manșon de imersie), componentele, în schimb, reacţionează cu rezistență crescândă. Din cauza acestui comportament special, experții se referă și la un rezistor NTC ca un termistor NTC.
Rezistența electrică scade atunci când electronii se mișcă
Rezistoarele NTC constau din materiale semiconductoare, a căror conductivitate este în general între cea a conductoarelor electrice și a neconductoarelor electrice. Dacă componentele se încălzesc, electronii se slăbesc din atomii rețelei. Își lasă locul în structură și transportă mult mai bine energia electrică. Rezultatul: Odată cu creșterea temperaturii, termistorii conduc electricitatea mult mai bine - rezistența lor electrică scade. Componentele sunt folosite, printre altele, ca senzori de temperatură, dar pentru aceasta trebuie conectate la o sursă de tensiune și un ampermetru.
Fabricarea și proprietățile conductoarelor calde și reci
Un rezistor NTC poate reacționa foarte slab sau, în anumite zone, foarte puternic la schimbările de temperatură ambientală. Comportamentul specific depinde practic de fabricarea componentelor. În acest fel, producătorii adaptează raportul de amestec al oxizilor sau dopajul oxizilor metalici la condițiile dorite. Dar proprietățile componentelor pot fi influențate și de procesul de fabricație în sine. De exemplu, prin conținutul de oxigen din atmosfera de ardere sau prin viteza individuală de răcire a elementelor.
Materiale diferite pentru un rezistor NTC
Materiale semiconductoare pure, semiconductori compuși sau aliaje metalice sunt utilizate pentru a se asigura că termistorii își arată comportamentul caracteristic. Acestea din urmă constau de obicei din oxizi metalici (compuși ai metalelor și oxigenului) de mangan, nichel, cobalt, fier, cupru sau titan. Materialele sunt amestecate cu agenți de legare, presate și sinterizate. Producătorii încălzesc materiile prime sub presiune înaltă în așa măsură încât sunt create piese de prelucrat cu proprietățile dorite.
Caracteristicile tipice ale termistorului dintr-o privire
Rezistorul NTC este disponibil în intervale de la un ohm la 100 de megaohmi. Componentele pot fi utilizate de la minus 60 până la plus 200 de grade Celsius și ating toleranțe de 0,1 până la 20 la sută. Când vine vorba de selectarea unui termistor, trebuie luați în considerare diverși parametri. Una dintre cele mai importante este rezistența nominală. Indică valoarea rezistenței la o anumită temperatură nominală (de obicei 25 de grade Celsius) și este marcată cu un R majuscul și temperatura. De exemplu, R25 pentru valoarea rezistenței la 25 de grade Celsius. Comportamentul specific la diferite temperaturi este de asemenea relevant. Acesta poate fi specificat cu tabele, formule sau grafice și trebuie să se potrivească absolut cu aplicația dorită. Alte valori caracteristice ale rezistențelor NTC se referă la toleranțe, precum și la anumite limite de temperatură și tensiune.
Diferite domenii de aplicare pentru un rezistor NTC
La fel ca un rezistor PTC, un rezistor NTC este, de asemenea, potrivit pentru măsurarea temperaturii. Valoarea rezistenței se modifică în funcție de temperatura ambiantă. Pentru a nu falsifica rezultatele, autoîncălzirea trebuie limitată pe cât posibil. Cu toate acestea, auto-încălzirea în timpul curgerii curentului poate fi utilizată pentru a limita curentul de pornire. Pentru că rezistența NTC este rece după pornirea dispozitivelor electrice, astfel încât la început să curgă doar puțin curent. După un timp de funcționare, termistorul se încălzește, rezistența electrică scade și mai mult curent curge. Dispozitivele electrice își ating performanțele complete în acest fel cu o anumită întârziere.
Un rezistor NTC conduce mai slab curentul electric la temperaturi scăzute. Dacă temperatura ambientală crește, rezistența așa-numitelor conductoare calde scade considerabil. Comportamentul special al elementelor semiconductoare poate fi utilizat în primul rând pentru măsurarea temperaturii, pentru limitarea curentului de pornire sau pentru întârzierea diferitelor controale.
Ora postării: 18-ian-2024