מהו חיישן טמפרטורת NTC?

מהו חיישן טמפרטורת NTC?

כדי להבין את הפונקציה והיישום של חיישן הטמפרטורה של NTC, עלינו לדעת תחילה מהי תרמיסטור NTC.
כיצד פועל חיישן הטמפרטורה של NTC פשוט הסביר
מוליכים חמים או מוליכים חמים הם נגדים אלקטרוניים עם מקדמי טמפרטורה שליליים (NTC בקיצור). אם הזרם זורם ברכיבים, ההתנגדות שלהם יורדת עם עליית הטמפרטורות. אם טמפרטורת הסביבה יורדת (למשל בשרוול טבילה), הרכיבים, לעומת זאת, מגיבים עם הגברת ההתנגדות. בגלל התנהגות מיוחדת זו, מומחים מתייחסים גם לנגד NTC כתרמיסטור NTC.

התנגדות חשמלית פוחתת כאשר האלקטרונים נעים
נגדי NTC מורכבים מחומרים מוליכים למחצה, שהמוליכות שלהם היא בדרך כלל בין מוליכים חשמליים לבין מוליכים חשמליים. אם הרכיבים מתחממים, אלקטרונים משתחררים מאטומי הסריג. הם עוזבים את מקומם במבנה ומובילים חשמל הרבה יותר טוב. התוצאה: עם עליית הטמפרטורה, התרמיסטורים מוליכים חשמל טוב בהרבה - ההתנגדות החשמלית שלהם פוחתת. הרכיבים משמשים, בין היתר, כחיישני טמפרטורה, אך לשם כך הם חייבים להיות מחוברים למקור מתח ולדגם.

ייצור ותכונות של המוליכים החמים והקור
נגד NTC יכול להגיב בצורה חלשה מאוד או באזורים מסוימים, מאוד חזק לשינויים בטמפרטורות הסביבה. ההתנהגות הספציפית בעיקר תלויה בייצור הרכיבים. באופן זה, המפיקים מתאימים את יחס הערבוב של תחמוצות או סמים של תחמוצות המתכת לתנאים הרצויים. אולם ניתן להשפיע גם על תכונות הרכיבים מתהליך הייצור עצמו. לדוגמה, דרך תכולת החמצן באווירת הירי או קצב הקירור האינדיבידואלי של האלמנטים.

חומרים שונים לנגד NTC
חומרים מוליכים למחצה טהורים, מוליכים למחצה מורכבים או סגסוגות מתכתי משמשים כדי להבטיח כי תרמיסטורים יראו את התנהגותם האופיינית. זה האחרון מורכב בדרך כלל מתחמוצות מתכת (תרכובות מתכות וחמצן) של מנגן, ניקל, קובלט, ברזל, נחושת או טיטניום. החומרים מעורבבים עם חומרי כריכה, לחוצים וסינונים. היצרנים מחממים את חומרי הגלם בלחץ גבוה עד כדי כך שנוצרות חלקי עבודה עם התכונות הרצויות.

מאפיינים אופייניים של התרמיסטור במבט חטוף
הנגד NTC זמין בטווחים של אוהם אחד ל 100 מגהממס. ניתן להשתמש ברכיבים ממינוס 60 עד 200 מעלות צלזיוס ולהשיג סובלנות של 0.1 עד 20 אחוזים. כשמדובר בבחירת תרמיסטור, יש לקחת בחשבון פרמטרים שונים. אחד החשובים ביותר הוא ההתנגדות הנומינלית. זה מציין את ערך ההתנגדות בטמפרטורה נומינלית נתונה (בדרך כלל 25 מעלות צלזיוס) ומסומן בהון R ובטמפרטורה. לדוגמה, R25 לערך ההתנגדות ב 25 מעלות צלזיוס. ההתנהגות הספציפית בטמפרטורות שונות היא גם רלוונטית. ניתן לציין זאת עם טבלאות, נוסחאות או גרפיקה ועליהם להתאים לחלוטין ליישום הרצוי. ערכים מאפיינים נוספים של נגדי NTC מתייחסים לסובלנות כמו גם מגבלות טמפרטורה ומתח מסוימות.

אזורי יישום שונים עבור נגד NTC
ממש כמו נגדי PTC, נגן NTC מתאים גם למדידת טמפרטורה. ערך ההתנגדות משתנה בהתאם לטמפרטורת הסביבה. על מנת לא לזייף את התוצאות, יש להגביל את החימום העצמי ככל האפשר. עם זאת, ניתן להשתמש בחימום העצמי במהלך זרימת הזרם כדי להגביל את זרם ה- inrush. מכיוון שהנגד NTC קר לאחר שהפעל מכשירים חשמליים, כך שרק מעט זרם זורם בהתחלה. לאחר זמן מה בפעולה, התרמיסטור מתחמם, ההתנגדות החשמלית יורדת וזרימת זרם יותר. מכשירים חשמליים משיגים את ביצועיהם המלאים בדרך זו עם עיכוב זמן מסוים.

נגדי NTC מוביל זרם חשמלי בצורה גרועה יותר בטמפרטורות נמוכות. אם טמפרטורת הסביבה עולה, ההתנגדות של המוליכים החמים כביכול פוחתת באופן בולט. ההתנהגות המיוחדת של אלמנטים מוליכים למחצה יכולה לשמש בעיקר למדידת טמפרטורה, להגבלת זרם נרשמת או לעיכוב התנגדות שונה