ลักษณะและหลักการทำงานของเทอร์มิสเตอร์

เทอร์มิสเตอร์เป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนลักษณะทั่วไปของเทอร์มิสเตอร์คือความไวต่ออุณหภูมิแล้วเทอร์มิสเตอร์มีคุณสมบัติอย่างไร?มันทำงานอย่างไร?

เทอร์มิสเตอร์เป็นองค์ประกอบที่มีความละเอียดอ่อนชนิดหนึ่ง ตามค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิแบ่งออกเป็นเทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) และเทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (กทช)ลักษณะทั่วไปของเทอร์มิสเตอร์คือมีความไวต่ออุณหภูมิและแสดงค่าความต้านทานที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิต่างกันเทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) มีค่าความต้านทานสูงกว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (NTC) มีค่าความต้านทานต่ำกว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นทั้งสองเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเทอร์มิสเตอร์ไม่ใช่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ตามประเภทภาษี 85.41 ในกระบวนการนำเข้าและส่งออก

เทอร์มิสเตอร์เป็นส่วนประกอบที่มีความละเอียดอ่อนซึ่งได้รับการพัฒนาตั้งแต่แรกเริ่ม โดยมีหลายประเภทและมีการพัฒนาที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้นเทอร์มิสเตอร์ประกอบด้วยวัสดุเซรามิกเซมิคอนดักเตอร์ และเทอร์มิสเตอร์ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ กล่าวคือ ค่าความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นคุณสมบัติหลักของเทอร์มิสเตอร์คือความไวสูงช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้างขนาดเล็ก;ง่ายต่อการใช้;ง่ายต่อการแปรรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนและสามารถผลิตได้จำนวนมากเสถียรภาพที่ดีและความจุเกินพิกัดที่แข็งแกร่ง

เนื่องจากเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ของเซมิคอนดักเตอร์มีคุณสมบัติเฉพาะ จึงสามารถใช้ได้ไม่เพียงแค่เป็นองค์ประกอบการวัดเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เป็นองค์ประกอบควบคุมและองค์ประกอบชดเชยวงจรในการใช้งานได้อีกด้วยเทอร์มิสเตอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น เครื่องใช้ในครัวเรือน อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า การสื่อสาร วิทยาศาสตร์การทหาร การบินและอวกาศ ฯลฯ และแนวโน้มการพัฒนานั้นกว้างมาก

คุณสมบัติหลักของเทอร์มิสเตอร์คือ:

①ความไวสูงและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานสูงกว่าโลหะ 10-100 เท่าและสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ 10-6 ℃

② ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง อุปกรณ์อุณหภูมิห้องเหมาะสำหรับ -55 ℃ ~ 315 ℃ อุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูงเหมาะสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 315 ℃ (ปัจจุบันสูงถึง 2,000 ℃) อุปกรณ์อุณหภูมิต่ำเหมาะสำหรับ -273 ℃ ～ -55 ℃ ;

③ขนาดเล็ก สามารถวัดอุณหภูมิของช่องว่าง โพรง และหลอดเลือดในสิ่งมีชีวิตที่เทอร์โมมิเตอร์อื่นไม่สามารถวัดได้

④ใช้งานง่าย ค่าความต้านทานสามารถเลือกได้เองระหว่าง 0.1～100kΩ;

⑤ง่ายต่อการแปรรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนและการผลิตจำนวนมาก

⑥เสถียรภาพที่ดีและความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่ง

หลักการทำงาน

เทอร์มิสเตอร์จะไม่ทำงานเป็นเวลานานเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมและกระแสไฟอยู่ในโซน c พลังงานกระจายความร้อนของเทอร์มิสเตอร์จะอยู่ใกล้กับพลังงานความร้อน ดังนั้นจึงอาจทำงานหรือไม่ก็ได้เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเท่ากัน เวลาในการทำงานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อกระแสไฟเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมค่อนข้างสูง เทอร์มิสเตอร์จะมีเวลาการทำงานที่สั้นลงและมีกระแสการบำรุงรักษาและกระแสไฟที่ใช้งานน้อยกว่า

1. ผลกระทบของ ptc คือวัสดุที่มีเอฟเฟกต์ ptc (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก) นั่นคือ ผลกระทบของค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวก ซึ่งหมายความว่าความต้านทานของวัสดุนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่านั้นตัวอย่างเช่น วัสดุโลหะส่วนใหญ่มีเอฟเฟกต์ ptcในวัสดุเหล่านี้ เอฟเฟกต์ ptc จะแสดงเป็นความต้านทานที่เพิ่มขึ้นเชิงเส้นพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าเอฟเฟกต์ ptc เชิงเส้น

2. เอฟเฟกต์ ptc ที่ไม่เป็นเชิงเส้น วัสดุที่ผ่านการเปลี่ยนเฟสจะแสดงปรากฏการณ์ที่ความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากหลายขนาดเป็นโหลภายในช่วงอุณหภูมิที่แคบ นั่นคือ เอฟเฟกต์ ptc ที่ไม่เป็นเชิงเส้นโพลีเมอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าค่อนข้างน้อยจะแสดงปรากฏการณ์นี้เอฟเฟค เช่น พอลิเมอร์ ptc เทอร์มิสเตอร์โพลีเมอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเหล่านี้มีประโยชน์มากสำหรับการผลิตอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน

3. เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์โพลิเมอร์ ptc ใช้สำหรับป้องกันกระแสเกินเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ชนิดพอลิเมอร์ ptc มักถูกเรียกว่าฟิวส์แบบกู้คืนตัวเอง (ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์)เนื่องจากมีลักษณะต้านทานค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวกเฉพาะ จึงเหมาะสมอย่างยิ่ง ใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินการใช้เทอร์มิสเตอร์จะเหมือนกับฟิวส์ธรรมดาซึ่งใช้ในวงจรแบบอนุกรม

เมื่อวงจรทำงานปกติ อุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์จะใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง และความต้านทานจะน้อยมากจะไม่ขัดขวางการไหลของกระแสเมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรมในวงจรและเมื่อวงจรมีกระแสเกินอันเนื่องมาจากความผิดปกติ เทอร์มิสเตอร์จะเพิ่มอุณหภูมิเนื่องจากความร้อนที่เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเกินอุณหภูมิสวิตชิ่ง (ts ดูรูปที่ 1) ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นทันที และกระแสในลูปจะลดลงอย่างรวดเร็วเป็นค่าที่ปลอดภัยเป็นแผนผังของการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันระหว่างการป้องกันวงจรไฟฟ้ากระแสสลับด้วยเทอร์มิสเตอร์หลังจากเปิดใช้งานเทอร์มิสเตอร์ กระแสในวงจรจะลดลงอย่างมากในรูป t คือเวลาทำงานของเทอร์มิสเตอร์เนื่องจากเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ ptc ของพอลิเมอร์มีการออกแบบที่ดี ความไวต่ออุณหภูมิสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนอุณหภูมิการสลับของตัวเอง (ts) ดังนั้นจึงสามารถเล่นได้ทั้งการป้องกันอุณหภูมิเกินและการป้องกันกระแสเกินในเวลาเดียวกัน เช่น kt16 The - เทอร์มิสเตอร์ข้อมูลจำเพาะ 1700dl เหมาะสำหรับการป้องกันกระแสไฟเกินและอุณหภูมิเกินของแบตเตอรี่ Li-ion และแบตเตอรี่ Ni-MH เนื่องจากอุณหภูมิในการทำงานต่ำอิทธิพลของอุณหภูมิแวดล้อมต่อเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เป็นความร้อนโดยตรง เทอร์มิสเตอร์ชนิดขั้นตอน กระบวนการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเกี่ยวข้องกับความร้อนและการกระจายความร้อนของตัวเอง ดังนั้นกระแสการบำรุงรักษา (ihold ) กระแสไฟทำงาน (itrip) และ เวลาทำงานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อมเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมและกระแสไฟอยู่ในโซน a พลังงานความร้อนของเทอร์มิสเตอร์จะมากกว่าพลังงานกระจายความร้อนและจะทำงานเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมและกระแสไฟอยู่ในโซน b พลังงานความร้อนจะน้อยกว่าพลังงานการกระจายความร้อน และสามารถคืนค่าพอลิเมอร์ ptc เทอร์มิสเตอร์ได้เนื่องจากความต้านทานใช้ซ้ำ.รูปที่ 6 เป็นแผนผังของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานตามเวลาระหว่างกระบวนการกู้คืนหลังจากเปิดใช้งานเทอร์มิสเตอร์แนวต้านโดยทั่วไปจะฟื้นคืนสู่ระดับประมาณ 1.6 เท่าของค่าเริ่มต้นในสิบวินาทีถึงหลายสิบวินาทีในขณะนี้ กระแสการบำรุงรักษาของเทอร์มิสเตอร์ได้รับการคืนค่าเป็นค่าที่กำหนดแล้วและสามารถใช้งานได้อีกครั้งเทอร์มิสเตอร์ที่มีพื้นที่และความหนาน้อยกว่าจะฟื้นตัวค่อนข้างเร็วในขณะที่เทอร์มิสเตอร์ที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่และความหนาจะฟื้นตัวค่อนข้างช้า