Nhiệt điện trở là một điện trở nhạy cảm với nhiệt, biểu lộ sự biến hóa đúng chuẩn và hoàn toàn có thể Dự kiến được của điện trở tỷ suất với những biến hóa nhỏ của nhiệt độ khung hình. Mức độ kháng của nó sẽ đổi khác như thế nào là phụ thuộc vào vào thành phần độc lạ của nó. Nhiệt điện trở là một phần của một nhóm lớn hơn những thành phần thụ động. Và không giống như những đối tác thành phần tích cực của chúng, những thiết bị thụ động không có năng lực phân phối mức tăng hiệu suất hoặc khuếch đại cho mạch .
Lịch sử nhiệt điện trở
Michael Faraday ; một nhà khoa học người Anh, lần tiên phong phát hiện ra khái niệm nhiệt điện trở vào năm 1833 trong khi báo cáo giải trình về hoạt động giải trí bán dẫn của bạc sunfua. Qua nghiên cứu và điều tra của mình, ông nhận thấy rằng điện trở bạc sunfua giảm khi nhiệt độ tăng lên. Khám phá này sau đó dẫn đến việc sản xuất nhiệt điện trở thương mại vào những năm 1930 khi Samuel Ruben ý tưởng ra nhiệt điện trở thương mại tiên phong. Kể từ đó, công nghệ tiên tiến đã được cải tổ ; mở đường để nâng cấp cải tiến quy trình tiến độ sản xuất ; cùng với sự sẵn có của vật tư chất lượng cao hơn .
Các loại nhiệt điện trở
Có hai loại nhiệt điện trở. Nhiệt điện trở NTC hoặc Hệ số nhiệt độ âm, và nhiệt điện trở PTC hoặc Hệ số nhiệt độ dương. Sự độc lạ là nhiệt điện trở NTC bộc lộ sự GIẢM sức đề kháng khi nhiệt độ khung hình tăng lên, trong khi nhiệt điện trở PTC biểu lộ sự TĂNG điện trở khi nhiệt độ khung hình tăng lên .
Các ứng dụng cho NTC và PTC Thermistors bao gồm:
- Sự cân bằng nhiệt độ
- Đo nhiệt độ
- Kiểm soát nhiệt độ
- Giới hạn dòng điện xâm nhập
Lợi ích của NTC và PTC Thermistors
NTC Thermistors rất chắc chắn, đáng tin cậy và ổn định, đồng thời chúng được trang bị để xử lý các điều kiện môi trường khắc nghiệt và chống ồn tốt hơn các loại cảm biến nhiệt độ khác.
- Kích thước nhỏ gọn : Các tùy chọn đóng gói cho phép chúng hoạt động trong không gian nhỏ hoặc chật hẹp; do đó chiếm ít bất động sản hơn trên bảng mạch in.
- Thời gian phản hồi nhanh : Kích thước nhỏ cho phép phản ứng nhanh với sự thay đổi nhiệt độ, điều này rất quan trọng khi cần phản hồi ngay lập tức.
- Tiết kiệm chi phí : Không chỉ nhiệt điện trở ít tốn kém hơn so với các loại cảm biến nhiệt độ khác; nếu nhiệt điện trở đã mua có đường cong RT chính xác thì không cần hiệu chuẩn nào khác trong quá trình lắp đặt hoặc trong thời gian hoạt động của nó.
- Đối sánh điểm : Khả năng đạt được một điện trở cụ thể ở một nhiệt độ cụ thể.
- Đối sánh đường cong : Các nhiệt điện trở có thể hoán đổi cho nhau với độ chính xác từ + 0,1˚C đến + 0,2˚C.
Cân nhắc lựa chọn chung
Cho dù setup một mạng lưới hệ thống mới hay chỉ sửa chữa thay thế một thiết bị trong mạng lưới hệ thống hiện có, bạn nên xem xét những điểm chính này trước khi lựa chọn để bảo vệ tác dụng mong ước .
- Điện trở cơ bản : Nếu bạn đang cài đặt một ứng dụng mới, hãy đảm bảo chọn kháng cơ bản phù hợp dựa trên yêu cầu ứng dụng của bạn. Nếu bạn đang thay thế một điện trở nhiệt, hãy đảm bảo phù hợp với điện trở cơ bản hiện tại.
- Điện trở so với biểu đồ nhiệt độ : Nếu bạn đang cài đặt một ứng dụng mới, hãy xác định mối quan hệ giữa điện trở và đường cong nhiệt độ chính xác. Nếu bạn đang thay thế một thiết bị, hãy đảm bảo khớp với thông tin từ nhiệt điện trở hiện có.
- Bao bì nhiệt điện trở : Đảm bảo bao bì đã chọn đáp ứng các yêu cầu ứng dụng của bạn.
NTC Thermistor là phi tuyến tính, và như tên gọi của chúng, điện trở của chúng giảm khi nhiệt độ tăng. Hiện tượng được gọi là hiện tượng kỳ lạ tự đốt nóng hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động đến điện trở của nhiệt điện trở NTC. Khi dòng điện chạy qua nhiệt điện trở NTC, nó sẽ hấp thụ nhiệt khiến nhiệt độ của chính nó tăng lên .
Các ứng dụng
- Đo nhiệt độ
- Sự cân bằng nhiệt độ
- Kiểm soát nhiệt độ
Truy cập trang của chúng tôi về Ứng dụng nhiệt điện trở để biết thêm thông tin về mọi thứ từ thống kê giám sát thông số nhiệt độ của điện trở nhiệt đến Đo nhiệt độ bằng Cầu Wheatstone .
Những lợi ích
- Thời gian đáp ứng nhanh đến (± 1%).
- Độ chính xác: Nhiệt điện trở NTC có dải chính xác từ 0,05 đến 0,20 ˚C với độ ổn định lâu dài. Các cảm biến nhiệt độ khác có thể trôi theo thời gian.
- Bao bì: Nhiệt điện trở NTC có thể tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
- Khả năng chống ồn: Nhiệt điện trở NTC cung cấp khả năng miễn nhiễm tuyệt vời với nhiễu điện và khả năng chống nhiễm chì hơn các loại cảm biến nhiệt độ khác.
- Tiết kiệm chi phí: Do kích thước nhỏ và dễ sản xuất, các loại nhiệt điện trở NTC và PTC được chứng minh là những lựa chọn rất kinh tế.
Quy trình sản xuất NTC
Chúng tôi sản xuất điện trở nhiệt NTC bằng cách sử dụng hỗn hợp những oxit sắt kẽm kim loại như mangan, niken hoặc đồng ; cùng với những chất link và chất không thay đổi. Vật liệu được ép thành dạng tấm wafer và thiêu kết ở nhiệt độ khắc nghiệt ; làm cho những tấm wafer chuẩn bị sẵn sàng để xúc xắc thành những điện trở nhiệt kiểu chip nhỏ hơn hoặc để ở dạng nhiệt điện trở đĩa .
Cấu hình
Nhiệt điện trở NTC có sẵn trong các cấu hình khác nhau như được liệt kê dưới đây:
- Đĩa và chip : Chúng được cấu hình có hoặc không có lớp phủ với dây dẫn đồng đóng hộp với phản ứng nhanh đến (± 1%). Ngoài ra còn có một loạt các giá trị điện trở để phù hợp với mọi tình huống
- Epoxy : Epoxy nhúng được phủ và hàn giữa các dây Teflon / PVC có áo khoác. Kích thước nhỏ của chúng cho phép lắp đặt dễ dàng và chúng có thể khớp điểm hoặc đường cong
- Glass-Encapsulated : Một sự lựa chọn tuyệt vời khi đối phó với các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Các cấu hình bao gồm dẫn hướng tâm hoặc dẫn hướng trục
- Lắp ráp đầu dò : Có sẵn trong nhiều loại vỏ tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng
- Gắn kết bề mặt : Các tùy chọn cấu hình bao gồm Bulk, Tape & Reel, Two-Sided và Wrap-around with Palladium Silver Termination. Được chế tạo bằng Niken Barrier, những nhiệt điện trở này hoạt động hiệu quả trong các mạch điện chính xác
Bảng chú giải thuật ngữ nhiệt điện trở NTC
- Hằng số tiêu tán (DC hoặc delta d) : Hằng số tiêu tán là tỷ số thường được biểu thị bằng miliwatt trên độ C (mw / ° C), ở một nhiệt độ môi trường xác định, của sự thay đổi công suất tiêu thụ trong điện trở nhiệt so với sự thay đổi nhiệt độ cơ thể.
- Hằng số vật chất (Beta β) : Hằng số vật chất của điện trở nhiệt NTC là thước đo điện trở của nó ở một nhiệt độ so với điện trở của nó ở nhiệt độ khác. Giá trị của nó có thể được tính theo công thức dưới đây và được biểu thị bằng độ ‘kelvin (° k). β = ln (R @ T2 / R @ T1) / (T2- 1 – T 1- 1)
- Giá điện tối đa : Xếp hạng sức mạnh tối đa của một thermistor là sức mạnh tối đa, thể hiện trong watt hoặc milliwatt (W hoặc mW), trong đó một thermistor sẽ tiêu tan trong một khoảng thời gian dài với sự ổn định có thể chấp nhận các đặc điểm của nó
- Steinhart-Hart : Đây là một biểu thức thực nghiệm đã được xác định là biểu thức toán học tốt nhất để xác định mối quan hệ điện trở-nhiệt độ của nhiệt điện trở NTC và cụm đầu dò NTC
- Hệ số nhiệt độ của điện trở (Alpha, α) : Tỷ số tại một nhiệt độ xác định, T, của tốc độ thay đổi của điện trở công suất bằng không với nhiệt độ thành điện trở công suất bằng không của nhiệt điện trở. Hệ số nhiệt độ; thường được biểu thị bằng phần trăm trên độ C (% / ˚C)
- Khả năng chịu nhiệt độ : Khả năng chịu nhiệt độ tương đương với mức độ biến thiên ˚C mà bạn có thể mong đợi từ một điện trở nhiệt ở một nhiệt độ cụ thể
- Hằng số thời gian nhiệt (TC hoặc tau, t) : Thời gian để một điện trở nhiệt thay đổi 63,2% tổng chênh lệch giữa nhiệt độ cơ thể ban đầu và cuối cùng của nó khi chịu sự thay đổi hàm bước về nhiệt độ trong điều kiện công suất bằng không. Nó thường được biểu thị bằng giây
PTC Thermistors
Nhiệt điện trở thông số nhiệt độ dương ( PTC ) cung ứng một cách tiếp cận thụ động để hạn chế dòng khởi động. Bằng cách tiến hành một điện trở nhiệt PTC, bạn hoàn toàn có thể sẽ thấy giảm ngân sách quản lý và vận hành với độ đáng tin cậy cao hơn ; mà không ảnh hưởng tác động đến bảo vệ. Nhiệt điện trở PTC trải qua sự biến hóa điện trở nếu có sự đổi khác nhiệt độ môi trường tự nhiên hoặc thiết bị tự nóng lên vì nó hấp thụ dòng điện đến. Và, vì số lượng giới hạn dòng khởi động phụ thuộc vào vào điện trở được chỉ định của một điện trở nhiệt PTC, việc lựa chọn đúng đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mạng lưới hệ thống .
Các loại nhiệt điện trở PTC
- Nhiệt điện tử PTC chuyển mạch gốm
- Silistor Silicon PTC Thermistors
- Polymer PPTC nhiệt điện
Quy trình sản xuất điện trở nhiệt PTC
Quá trình sản xuất PTC yên cầu phải trấn áp cẩn trọng cả vật tư và kích cỡ hạt để tạo ra những thiết bị chất lượng có những đặc tính chuyển mạch và xếp hạng điện áp thích hợp .
Các ứng dụng nhiệt điện trở PTC chung
- Thời gian trễ
- Degaussing
- Khởi động động cơ
- Bảo vệ quá dòng
Nếu bạn muốn tìm hiểu và khám phá thêm về nhiệt điện trở PTC và chúng khác với nhiệt điện trở NTC như thế nào, hãy truy vấn Wikipedia
Nhiệt điện tử PTC chuyển mạch gốm 
Loại nhiệt điện trở này biểu lộ một đường cong nhiệt độ điện trở phi tuyến tính cao. Và, chính bới Nhiệt điện trở PTC có điện trở thông số nhiệt độ dương, chúng hiển thị một lượng nhỏ thông số nhiệt độ âm cho đến khi chúng đạt đến điểm nhiệt độ tới hạn được gọi là “ curie ” hoặc trạng thái chuyển tiếp. Khi điều này xảy ra, thiết bị sẽ mở màn biểu lộ thông số nhiệt độ dương và điện trở tăng đáng kể .
Vật liệu sản xuất
Nhiệt điện trở PTC bằng gốm chuyển mạch được sản xuất bằng vật tư gốm đa tinh thể có chứa bari titanate, đã được pha tạp chất với vật tư đất hiếm để tạo ra điện trở thông số nhiệt độ dương .
Các ứng dụng
- Bảo vệ quá nhiệt
- Bảo vệ quá dòng
- Sự cân bằng nhiệt độ
- Thời gian trễ
Lợi ích của Nhiệt điện trở PTC đối với giới hạn dòng điện xâm nhập
Để chứng minh tính linh hoạt của nhiệt điện trở PTC, dưới đây là một số ví dụ trong đó việc sử dụng chúng làm Bộ giới hạn dòng điện xâm nhập là lựa chọn tối ưu.
- Nhiệt độ môi trường lớn hơn 65 ° C.
- Nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 0 ° C.
- Thời gian đặt lại cần gần 0 ° C.
- Mối quan tâm ngắn mạch.
Truy cập Nhiệt điện trở PTC cho Giới hạn dòng khởi động để xem nhiệt điện trở PTC so với nhiệt điện trở NTC như thế nào và biết thêm thông tin về các trường hợp đặc biệt trong đó nhiệt điện trở PTC rõ ràng là lựa chọn tốt nhất để hạn chế dòng điện khởi động.
Cấu hình
- Hướng tâm
- Bề mặt gắn kết
Bảng chú giải thuật ngữ nhiệt điện trở PTC
- Hằng số tiêu tán (DC hoặc delta d) : Hằng số tiêu tán là tỷ số, thường được biểu thị bằng miliwatt trên độ C (mw / ° C), ở nhiệt độ môi trường xác định, của sự thay đổi công suất tiêu thụ trong điện trở nhiệt so với nhiệt độ cơ thể. thay đổi.
- Nhiệt dung (Hc) : Nhiệt dung của một điện trở nhiệt là nhiệt lượng cần thiết để làm tăng thân nhiệt của nó lên một độ C. (1 ° C). Công suất nhiệt là đánh giá chung của các nhiệt điện trở PTC tiêu chuẩn và được biểu thị bằng watt-giây trên inch khối trên độ C (watt-giây / i n3 / ° C). Công suất nhiệt trên mối quan hệ đơn vị thể tích của các nhiệt điện trở PTC tiêu chuẩn là khoảng 50 watt-giây / i n3 / ° C.
- Dòng điện trạng thái ổn định tối đa (Imax) : Dòng điện trạng thái ổn định tối đa là định mức của dòng điện tối đa, thường được biểu thị bằng ampe (A), được phép dẫn bằng điện trở nhiệt NTC giới hạn khởi động trong một khoảng thời gian dài.
- Nhiệt độ hoạt động : Nhiệt độ hoạt động là phạm vi nhiệt độ mà một điện trở nhiệt có thể hoạt động mà không bị hỏng.
Dòng điện chuyển mạch: Lượng dòng điện tối thiểu, thường được biểu thị bằng ampe (A), khi được dẫn bởi điện trở nhiệt PTC tiêu chuẩn, được yêu cầu để làm cho nó chuyển sang trạng thái điện trở cao. - Nhiệt độ công tắc : Nhiệt độ của nhiệt điện trở PTC tiêu chuẩn tại đó điện trở của nó bắt đầu tăng với tốc độ nhanh.
- Thời gian chuyển đổi : Khoảng thời gian cần thiết để PTC chuyển sang trạng thái kháng cao.
- Nhiệt độ chuyển đổi công tắc : Điện trở bằng không của PTC gấp hai lần ở 25 ˚C.
Cảm biến nhiệt silicon PTC
Nhiệt điện trở PTC silicon “ Silistor ” là thiết bị tuyến tính hiển thị điện trở thông số nhiệt độ dương đáng kể. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ vượt quá 150 ° C, chúng rất hoàn toàn có thể sẽ bộc lộ thông số nhiệt độ âm .
Các ứng dụng
- Sự cân bằng nhiệt độ
- Cảm biến nhiệt độ
Những lợi ích
Có gì đặc biệt quan trọng về nhiệt điện trở silicon ? Có một điều, silicon vốn dĩ là một vật tư không thay đổi, vì thế nếu bạn đang cần một điện trở nhiệt vừa mang lại sự không thay đổi vừa có tuổi thọ hoạt động giải trí lâu hơn, thì nhiệt điện trở silicon sẽ là một lựa chọn tốt. Các quyền lợi khác gồm có :
- Hệ số nhiệt độ cao
- Nhiều cấu hình
- Độ tin cậy cao
Vật liệu sản xuất
Vật liệu được sử dụng để sản xuất nhiệt điện trở Silicon Silistor là hỗn hợp những vật tư polyme như silicon đơn tinh thể bán dẫn cũng như những hạt dẫn điện khác .
Cấu hình
- Chip SMD
- Epoxy
- Thủy tinh đóng gói
- Probe Assemblies
Nhiệt điện trở PPTC polyme
Nhiệt điện trở Polyme ( PPTC ) là một nhiệt điện trở có thông số nhiệt độ dương còn được gọi là “ Cầu chì hoàn toàn có thể đặt lại ” và chúng hiển thị hiệu ứng PTC phi tuyến. Bởi vì chúng là những thiết bị được kích hoạt bằng nhiệt, bất kể sự dịch chuyển nào về nhiệt độ thiên nhiên và môi trường xung quanh sẽ có ảnh hưởng tác động đến hiệu suất của nhiệt điện trở. Trong điều kiện kèm theo hoạt động giải trí thông thường, Polymer PTC hiển thị điện trở tối thiểu so với phần còn lại của mạch và nó có ít hoặc không có tác động ảnh hưởng hoặc tác động ảnh hưởng đến hàng loạt hiệu suất của mạch. Tuy nhiên, nếu mạng lưới hệ thống mạch điện ở trạng thái sự cố, PPTC sẽ phản hồi bằng cách chuyển sang trạng thái điện trở cao hoặc trạng thái “ vấp ”. Khi bạn đã vô hiệu những điều kiện kèm theo lỗi, PPTC sẽ tự đặt lại và mạch trở lại điều kiện kèm theo hoạt động giải trí thông thường. Truy cập Wikipedia để biết thêm thông tin về Cầu chì hoàn toàn có thể đặt lại và cách chúng hoạt động giải trí .
Các ứng dụng
- Kiểm soát quy trình và bảo vệ thiết bị y tế
- Điện tử dân dụng
- Ô tô
- Telcom
Vật liệu sản xuất
Các vật tư hữu cơ dạng tinh thể không dẫn điện, trộn với những hạt đen carbon được sử dụng để tạo ra những nhiệt điện trở polyme, đó là nguyên do khiến chúng trở nên dẫn điện .
Những lợi ích
Bạn nên xem xét những nhiệt điện trở PPTC nếu bạn gặp phải thực trạng quá dòng liên tục và hoặc ứng dụng nhu yếu thời hạn hoạt động giải trí liên tục. Bạn không hề phủ nhận rằng ngân sách linh phụ kiện không phải là mối chăm sóc duy nhất. Nhu cầu về những công nghệ tiên tiến nhỏ hơn như thiết bị đeo được sẽ không biến mất và việc bảo vệ mạch là rất quan trọng. giá thành sửa chữa thay thế Bảo hành hoàn toàn có thể nhanh gọn cao hơn ngân sách của những cảm ứng bảo vệ chúng. Nếu bạn cần xác lập độ an toàn và đáng tin cậy của điện trở nhiệt cho ứng dụng của mình, hãy truy vấn trang Độ đáng tin cậy của điện trở nhiệt của chúng tôi để xem công thức tính độ đáng tin cậy của điện trở nhiệt PPTC.Các quyền lợi khác gồm có :
- Có thể đặt lại
- Kích thước nhỏ gọn
- Tổn thất điện năng tối thiểu.
- Kháng chiến thấp
- Cấu hình
- Hướng tâm
- Bề mặt gắn kết
Truy cập Wikipedia để khám phá thêm về nhiệt điện trở PPTC cao phân tử .
Bảng chú giải thuật ngữ nhiệt điện trở PPTC Polymeric
- Dòng điện giữ : Dòng điện giữ là dòng điện ở trạng thái ổn định tối đa có thể đi qua cầu chì có thể đặt lại PPTC ở 23 ˚C mà không làm cho nó hoạt động.
- Dòng điện tối đa : Dòng điện tối đa là dòng điện sự cố lớn nhất có thể chạy qua PPTC.
- Điện trở ban đầu tối đa : Đây là điện trở tối đa của PPTC ở trạng thái ban đầu ở 23 ˚C.
- Điện áp tối đa : Điện áp tối đa là lượng điện áp lớn nhất mà PPTC có thể tiếp xúc.
- Điện trở ban đầu tối thiểu : Đây là điện trở tối thiểu của PPTC ở trạng thái ban đầu ở 23 ˚C.
- Sau chuyến đi R1 : Đây là điện trở lớn nhất của PPTC một giờ sau khi nó bị vấp.
- Công suất tiêu tán : Công suất tiêu tán là lượng điện năng tiêu tán khi PPTC ở trạng thái vấp.
- Thời gian di chuyển : Đây là thời gian cần thiết để PPTC chuyển sang trạng thái vấp khi một dòng điện cụ thể được áp dụng.
- Dòng điện chuyến đi: Dòng điện chuyến đi là dòng điện tối thiểu chạy qua PPTC sẽ khiến nó chuyển động ở 23 ˚C.
Tài nguyên nhiệt điện trở
Khám phá thêm về nhiệt điện trở và công dụng của chúng. Theo các liên kết đến các tài nguyên và thông tin có giá trị khác.
Toán nhiệt điện trở
- NTC Thermistor – Tính hệ số nhiệt độ của nhiệt điện trở Bài viết này cung cấp cho bạn một phương trình mà bạn có thể sử dụng để tính toán hệ số nhiệt độ của nhiệt điện trở . Hệ số nhiệt độ là sự thay đổi xảy ra trong điện trở với sự thay đổi của nhiệt độ. Một ví dụ hữu ích và khách hàng thường xuyên được cung cấp.
- Bí quyết để tính toán beta thành công : Bài viết này giải thích giá trị beta và cách tính beta nhiệt điện trở với các ví dụ.
- Phương trình Steinhart và Hart là một biểu thức thực nghiệm đã được xác định là biểu thức toán học tốt nhất để xác định mối quan hệ điện trở-nhiệt độ của nhiệt điện trở NTC và cụm đầu dò NTC.
- Thuật ngữ nhiệt điện trở : Khi tìm hiểu về nhiệt điện trở, đây là một số thuật ngữ khác mà bạn có thể gặp phải.
Probe Assembly và NTC RT Curves
Biểu đồ hệ số nhiệt độBiểu đồ thông số nhiệt độ
