הסוגים והיישומים הקדמה של תרמיסטור NTC

 תרמיסטורים של מקדם טמפרטורה שלילי (NTC) משמשים כרכיבי חיישן טמפרטורה ברמת דיוק גבוהה במגוון יישומים לרכב, תעשייתי, מכשירי חשמל ביתיים ויישומים רפואיים. מכיוון שמגוון רחב של תרמיסטורים מסוג NTC זמינים - שנוצרו בעיצובים שונים ועשויים ממגוון חומרים - בחירה במיטבתרמיסטורים NTCעבור יישום מסוים יכול להיות מאתגר.

מַדוּעַלִבחוֹרNTC?

 קיימות שלוש טכנולוגיות חיישני טמפרטורה עיקריות, לכל אחת מהן מאפיינים משלה: חיישני גלאי טמפרטורת התנגדות (RTD) ושני סוגים של תרמיסטורים, תרמיסטורים של מקדם טמפרטורה חיובי ושלילי. חיישני RTD משמשים בעיקר למדידת טווח רחב של טמפרטורות, ומכיוון שהם משתמשים במתכת טהורה, הם נוטים להיות יקרים יותר מתרמיסטורים.

לכן, מכיוון שתרמיסטורים מודדים טמפרטורה באותו דיוק או דיוק טוב יותר, הם בדרך כלל מועדפים על פני RTDS. כפי שהשם מרמז, ההתנגדות של תרמיסטור מקדם טמפרטורה חיובי (PTC) עולה עם הטמפרטורה. הם משמשים בדרך כלל כחיישני מגבלת טמפרטורה במעגלי כיבוי או בטיחות מכיוון שההתנגדות עולה ברגע שמגיעים לטמפרטורת המיתוג. מצד שני, ככל שהטמפרטורה עולה, ההתנגדות של תרמיסטור מקדם הטמפרטורה השלילי (NTC) פוחתת. יחס ההתנגדות לטמפרטורה (RT) הוא עקומה שטוחה, ולכן הוא מאוד מדויק ויציב למדידת טמפרטורה.

קריטריונים מרכזיים לבחירה

תרמיסטורי NTC הם רגישים ביותר ויכולים למדוד טמפרטורה בדיוק גבוה (±0.1 מעלות צלזיוס), מה שהופך אותם לאידיאליים עבור מגוון רחב של יישומים. עם זאת, הבחירה באיזה סוג לציין תלויה במספר קריטריונים - טווח טמפרטורה, טווח התנגדות, דיוק מדידה, סביבה, זמן תגובה ודרישות גודל.

רכיבי NTC מצופים אפוקסי הם חזקים ובדרך כלל מודדים טמפרטורות בין -55°C ל-+155°C, בעוד שאלמנטים NTC מצופים בזכוכית מודדים עד +300°C. עבור יישומים הדורשים זמני תגובה מהירים במיוחד, רכיבים עם זכוכית הם בחירה מתאימה יותר. הם גם קומפקטיים יותר, עם קטרים ​​קטנים עד 0.8 מ"מ.

חשוב להתאים את הטמפרטורה של תרמיסטור NTC לטמפרטורה של הרכיב הגורם לשינוי הטמפרטורה. כתוצאה מכך, הם לא רק זמינים בצורה המסורתית עם מובילים, אלא גם ניתנים להרכבה בתוך בית מסוג בורג לחיבור לרדיאטור לצורך הרכבה על פני השטח.

חדשים בשוק הם תרמיסטורי NTC נטולי עופרת לחלוטין (שבבים ורכיבים), העומדים בדרישות המחמירות יותר של הוראת RoSH2 הקרובה.

בַּקָשָׁהEלדוגמאOverview

  רכיבים ומערכות חיישני NTC מיושמים במגוון רחב של תחומים, במיוחד בתחום הרכב. יישומים אופייניים כוללים גלגלי הגה ומושבים מחוממים ומערכות בקרת אקלים מתוחכמות. תרמיסטורים משמשים במערכות מיחזור גזי פליטה (EGR), חיישני סעפת יניקה (AIM) וחיישני טמפרטורה ולחץ מוחלט (TMAP). לטווח טמפרטורת ההפעלה הרחב שלהם יש עמידות גבוהה בפני פגיעות וחוזק רטט, אמינות גבוהה וחיים ארוכים עם יציבות לטווח ארוך. אם יש להשתמש בתרמיסטורים ביישומי רכב, אזי התקן העולמי AEC-Q200 עמידות במתח הוא חובה.

בכלי רכב חשמליים והיברידיים, חיישני NTC משמשים לבטיחות הסוללה, ניטור פיתולי דופק חשמליים ומצב הטעינה. מערכת קירור הקירור המקררת את המצבר מחוברת למערכת המיזוג.

חישת ובקרת טמפרטורה במכשירי חשמל ביתיים מכסה מגוון רחב של טמפרטורות. לדוגמה, במייבש כביסה, אחיישן טמפרטורהקובע את טמפרטורת האוויר החם שזורם לתוף ואת טמפרטורת האוויר שזורם החוצה ביציאתו מהתוף. לקירור והקפאה, החיישן NTCמודד את הטמפרטורה בתא הקירור, מונע מהמאייד לקפוא ומזהה את טמפרטורת הסביבה. במכשירים קטנים כמו מגהצים, מכונות קפה וקומקומים, חיישני טמפרטורה משמשים לבטיחות וליעילות אנרגטית. יחידות חימום, אוורור ומיזוג אוויר (HVAC) תופסות פלח שוק גדול יותר.

התחום הרפואי הצומח

לתחום האלקטרוניקה הרפואית מגוון מכשירים לאשפוז, אשפוז ואפילו טיפול ביתי. תרמיסטורי NTC משמשים כרכיבי חישת טמפרטורה במכשירים רפואיים.

כאשר מכשיר רפואי נייד קטן נטען, יש לנטר כל הזמן את טמפרטורת הפעולה של הסוללה הנטענת. הסיבה לכך היא שהתגובות האלקטרוכימיות המשמשות במהלך הניטור תלויות במידה רבה בטמפרטורה, ולכן ניתוח מהיר ומדויק הוא חיוני.

מדבקות ניטור גלוקוז מתמשך (GCM) יכולות לנטר את רמות הסוכר בדם בחולים עם סוכרת. כאן, חיישן NTC משמש למדידת טמפרטורה, מכיוון שזה יכול להשפיע על התוצאות.

טיפול מתמשך בלחץ אוויר חיובי (CPAP) משתמש במכונה כדי לעזור לאנשים עם דום נשימה בשינה לנשום בקלות רבה יותר במהלך השינה. באופן דומה, עבור מחלות נשימה קשות, כגון COVID-19, מכונות הנשמה מכניות משתלטות על הנשימה של החולה על ידי לחיצה עדינה של אוויר לתוך הריאות והסרת פחמן דו חמצני. בשני המקרים, חיישני NTC עם זכוכית משולבים במכשיר האדים, בצנתר דרכי הנשימה ובפה היניקה כדי למדוד את טמפרטורת האוויר כדי להבטיח שהמטופלים יישארו נוחים.

המגיפה האחרונה הניעה את הצורך ברגישות ובדיוק גבוהים יותר עבור חיישני NTC עם יציבות לטווח ארוך. לבודק הנגיפים החדש דרישות בקרת טמפרטורה קפדניות כדי להבטיח תגובה עקבית בין הדגימה למגיב. השעון החכם משולב גם עם מערכת ניטור טמפרטורה כדי להתריע על מחלות אפשריות.