NTC termistörüne giriş

Termistörler esas olarak sıcaklık izleme, aşırı ısınma koruması vb. için kullanılır. Sıcaklıktaki değişikliklerle direnci önemli ölçüde değişen, sıcaklığa duyarlı yarı iletken bir dirençtir. Sıcaklığı ölçmek ve kontrol etmek için yarı iletken malzemelerin ısıya duyarlı etkisini kullanır ve çeşitli elektronik cihaz ve sistemlerde yaygın olarak kullanılır. Termistörler küçük boyut, hızlı tepki hızı ve yüksek ölçüm doğruluğu gibi avantajlara sahiptir. Bu nedenle sıcaklık ölçümü, sıcaklık kontrolü, aşırı akım koruması ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Metin sembolleri genellikle "RT" ile temsil edilir.

Termistörün çalışma prensibi yarı iletken malzemelerin ısıya duyarlı etkisine dayanmaktadır. Sıcaklık değiştiğinde yarı iletken malzeme içindeki taşıyıcıların (elektronlar ve delikler) konsantrasyonu ve hareket durumu değişecek, bu da direnç değerinin değişmesine neden olacaktır. Yaygın sınıflandırmalar PTC ve NTC'yi içerir ve ayrıca CTR de vardır:

Pozitif Sıcaklık Katsayısı - PTC termistörü (Pozitif Sıcaklık Katsayısı), sıcaklık arttıkça termistörün direnci artar. Genellikle aşırı gerilim koruması, aşırı akım koruması (sıfırlanabilir sigortalar gibi) ve aşırı sıcaklık korumasında kullanılır. Otomatik güç ayarı ve sıcaklık dalgalanmalarının ortadan kaldırılmasını gerektiren uygulamalar için özellikle uygundur.

Negatif Sıcaklık Katsayısı-NTC termistörü (Negatif Sıcaklık Katsayısı), sıcaklık arttıkça termistörün direnci azalır. Genellikle aşırı gerilim koruması, sıcaklık kompanzasyonu, sıcaklık ölçümü ve sıcaklık kontrolü gibi senaryolarda kullanılır ve özellikle doğru sıcaklık ölçümünün gerekli olduğu durumlar için uygundur.

Kritik sıcaklık-CTR termistörü (Criti Cal Sıcaklık Direnci) negatif direnç mutasyon özelliklerine sahiptir. Belirli bir sıcaklıkta, sıcaklık arttıkça direnç değeri düşer ve büyük bir negatif sıcaklık katsayısına sahiptir. Kurucu malzeme, vanadyum, baryum, stronsiyum ve fosfor gibi elementlerin oksitlerinin karışık sinterlenmiş gövdesidir. Yarı camsı bir yarı iletken olduğundan cam termistör olarak da adlandırılır. CTR genellikle sıcaklık kontrol alarmları ve diğer uygulamalar için kullanılır.

PTC termistörü ve NTC termistörü arasındaki fark:

PTC termistörleri genellikle platin, oksit, polimer ve diğer malzemelerden yapılır. Özellikler:

1. Direnç özellikleri: Bu malzemeler belirli bir sıcaklık aralığında (Curie sıcaklığı) faz değişimlerine uğrar ve bu da direnç değerinde keskin bir değişime neden olur.

2. Aşırı akım ve aşırı ısınma koruması: Pozitif sıcaklık katsayısı özelliğine sahiptir, yani sıcaklığın artmasıyla direnci artar. Bu özellik, PTC malzemesinin akım akışını sınırlandırmasını ve sıcaklık belirli bir seviyeye yükseldiğinde koruyucu bir rol oynamasını sağlar.

3. Kendini toparlama: Belirli bir sıcaklığın altına soğutulduğunda direnç daha düşük bir seviyeye dönerek birden fazla kez kullanılmasına olanak tanır.

4. Yüksek çalışma akımı: Maksimum çalışma akımı onlarca ampere ulaşabilir.

NTC termistörlerinin malzemeleri esas olarak manganez, bakır, silikon, kobalt, demir, nikel ve çinko gibi iki veya daha fazla metal oksit içerir. Özellikler:

1. Yüksek sıcaklık hassasiyeti: Bu malzemelerin özdirençleri ve malzeme sabitleri bileşim oranlarına, sinterleme atmosferine, sinterleme sıcaklığına ve yapısal durumuna bağlı olarak değişmektedir. Bu malzemenin hassasiyeti ve stabilitesi yüksektir ve direnç değeri sıcaklıkla daha sürekli değişir.

2. İyi stabilite: Direnç değeri değişim aralığı nispeten küçüktür ve değişim eğilimi nispeten istikrarlıdır. Bu, uzun süreli kullanımlarda daha doğru performansı koruyabileceği anlamına gelir.

3. Hızlı termal tepki: Hızlı bir termal tepki hızına sahiptir ve sıcaklık değişimlerini kısa sürede algılayıp bunları direnç değerine hızla yansıtabilir.

NTC termistörleri esas olarak güç tipi ve sıcaklık ölçüm tipinde kullanılır.

Güç tipi NTC termistörün normal sıcaklıktaki direnç değeri ve termal ataletin neden olduğu termal gecikme etkisi, güç devresindeki (özellikle yüksek voltajlı büyük kapasitans filtre devresi) tepe dalgalanma akımını (onlarcaya kadar) etkili bir şekilde bastırabilir. başlatma sırasında. normal çalışma akımının katı, hatta yüz katı) ve içinden geçen akımın kendi kendine ısınma etkisi nedeniyle (dalgalanma akımı ve devrenin normal çalışma akımı dahil) aşırı gerilim akımını bastırma işlevini tamamladıktan sonra , direncin sıcaklığı yükselir ve güç tipi NTC Termistörün direnç değeri çok küçük bir seviyeye düşecek, ortaya çıkan voltaj düşüşü çok az güç tüketecek ve normal çalışma akımını etkilemeyecektir. Yaygın olarak kullanılan modeller arasında MF72 serisi bulunmaktadır.

Sıcaklık ölçen NTC termistörü en yaygın kullanılan sıcaklık sensörlerinden biridir çünkü direnci ve sıcaklığı arasındaki ilişki yaklaşık olarak üstel fonksiyon yasasına uygundur ve direnç-sıcaklık karakteristik eğrisi üretebilir. Diğer sıcaklık sensörleri arasında RTD dirençli sıcaklık dedektörleri, termokupl sensörleri, kızılötesi sensörler, entegre dijital/analog IC sıcaklık sensörleri vb. yer alır.