NTC a PTC termistory

V současné době průmysl vyrábí širokou škálu termistorů, pozistorů a NTC termistorů. Každý jednotlivý model nebo řada je vyráběna pro provoz v určitých podmínkách a jsou na ně kladeny určité požadavky.

Pouhé vypisování parametrů pozistorů a NTC termistorů tedy bude málo platné. Půjdeme trochu jinou cestou.

Pokaždé, když se vám snadno dostane do rukou termistor čitelné značení, musíte najít referenční list nebo datový list tento model termistor.

Pokud nevíte, co je datasheet, doporučuji vám podívat se na tuto stránku. Stručně řečeno, datový list obsahuje informace o všech hlavních parametrech této komponenty. Tento dokument uvádí vše, co potřebujete vědět pro aplikaci konkrétní elektronické součásti.

Tento termistor jsem měl na skladě. Podívejte se na fotku. Zpočátku jsem o něm nic nevěděl. Informací bylo minimum. Soudě podle označení se jedná o PTC termistor, tedy posistor. Je to na něm napsáno - PTC. Následuje označení C975.

Zpočátku se může zdát, že je nepravděpodobné, že o tomto posistoru bude možné najít alespoň nějaké informace. Ale, nevěšte nos! Otevřete prohlížeč, zadejte do Googlu frázi jako je tato: „posistor c975“, „ptc c975“, „datový list ptc c975“, „datový list ptc c975“, „datový list pozitoru c975“. Dále zbývá pouze najít datasheet tohoto posistoru. Datové listy jsou zpravidla formátovány jako soubor PDF.

Z nalezeného datasheetu na PTC C975, dozvěděl jsem se následující. Vyrábí ho EPCOS. Celý název B59975C0160A070(řada B599*5). Tento PTC termistor se používá k omezení proudu, když zkrat a přetížení. Tito. Toto je druh pojistky.

Dám tabulku s hlavním technická charakteristika pro řadu B599*5 a také stručné vysvětlení všeho, co všechna tato čísla a písmena znamenají.

Nyní obraťme svou pozornost elektrické charakteristiky konkrétní produkt, v našem případě se jedná o pozistor PTC C975 (plné označení B59975C0160A070). Podívejte se na následující tabulku.

já R - Jmenovitý proud (mA). Jmenovitý proud. To je proud, který daný posistor vydrží dlouhodobě. Taky bych to nazval funkční, normální proud. U pozistoru C975 je jmenovitý proud něco málo přes půl ampéru, konkrétně 550 mA (0,55A).

JE - Spínací proud (mA). Spínací proud. To je množství proudu protékajícího pozistorem, při kterém jeho odpor začne prudce narůstat. Pokud tedy pozistorem C975 začne protékat proud větší než 1100 mA (1,1A), začne plnit svou ochrannou funkci, respektive začne omezovat protékající proud z důvodu zvýšení odporu. . Spínací proud ( JE) a referenční teplota ( Tref) jsou zapojeny, protože spínací proud způsobí zahřátí pozistoru a jeho teplota dosáhne úrovně Tref, při kterém se zvyšuje odpor pozistoru.

já Smax - Maximální spínací proud (A). Maximální spínací proud. Jak můžeme vidět z tabulky, pro tuto hodnotu je také uvedena hodnota napětí na pozistoru - V=Vmax. To není náhoda. Faktem je, že každý posistor může absorbovat určitý výkon. Pokud překročí přípustný limit, selže.

Proto je napětí uvedeno i pro maximální spínací proud. V tomto případě se rovná 20 voltům. Vynásobením 3 ampér 20 volty získáme výkon 60 wattů. Přesně takový výkon dokáže absorbovat náš posistor při omezování proudu.

já r- Zbytkový proud (mA). Zbytkový proud. Jedná se o zbytkový proud, který protéká pozistorem po jeho aktivaci a začíná omezovat proud (například při přetížení). Zbytkový proud udržuje posistor vyhřívaný, takže je v „teplém“ stavu a působí jako proudový omezovač, dokud není odstraněna příčina přetížení. Jak vidíte, v tabulce je uvedena hodnota tohoto proudu pro různá napětí na pozistoru. Jeden za maximum ( V=Vmax), další pro nominální ( V=V R). Není těžké uhodnout, že vynásobením omezovacího proudu napětím získáme výkon, který je potřeba k udržení ohřevu pozistoru v aktivovaném stavu. Pro posistor PTC C975 tento výkon je 1,62~1,7W.

Co se stalo R R A Rmin Následující graf nám pomůže pochopit.



R min - Minimální odpor (Ohm). Minimální odpor. Nejmenší hodnota odporu pozistoru. Minimální odpor, který odpovídá minimální teplotě, po které začíná rozsah s kladným TCR. Pokud si podrobně prostudujete grafy pro posistory, všimnete si, že až na hodnotu T Rmin Odpor pozistoru naopak klesá. Tedy posistor při teplotách pod T Rmin se chová jako „velmi špatný“ NTC termistor a jeho odpor (nepatrně) klesá s rostoucí teplotou.

R R - Jmenovitý odpor (Ohm). Nominální odpor. Toto je odpor pozistoru při nějaké dříve určené teplotě. Obvykle toto 25°С(méně často 20°С). Zjednodušeně řečeno se jedná o odpor pozistoru při pokojové teplotě, který snadno změříme jakýmkoliv multimetrem.

Schválení - doslovně přeloženo, toto je schválení. To znamená, že to schvaluje taková a taková organizace, která se zabývá kontrolou kvality atd. Nijak zvlášť nezajímá.

Objednací kód - sériové číslo. Tady je to, myslím, jasné. Kompletní označení produktu. V našem případě je to B59975C0160A070.

Z datasheetu k pozistoru PTC C975 jsem se dozvěděl, že jej lze použít jako samoresetovací pojistku. Například v elektronické zařízení, který v provozním režimu při napájecím napětí 12V spotřebovává proud maximálně 0,5A.

Nyní si povíme něco o parametrech NTC termistorů. Připomínám, že NTC termistor má záporný TCS. Na rozdíl od pozistorů při zahřátí odpor NTC termistoru prudce klesá.

Na skladě jsem měl několik NTC termistorů. Instalovaly se především do napájecích zdrojů a všemožných pohonných jednotek. Jejich účelem je omezit rozběhový proud. Rozhodl jsem se pro tento termistor. Pojďme zjistit jeho parametry.



Jediné znaky na těle jsou následující: 16D-9 F1. Po krátkém hledání na internetu se nám podařilo najít datasheet k celé řadě termistorů MF72 NTC. Konkrétně naše kopie je MF72-16D9. Tato řada termistorů se používá k omezení zapínacího proudu. Následující graf jasně ukazuje, jak NTC termistor funguje.



V prvním okamžiku, kdy je zařízení zapnuto (např. pulzní blok napájení notebooku, adaptér, napájení počítače, Nabíječka), odpor NTC termistoru je vysoký a absorbuje proudový impuls. Poté se zahřeje a jeho odpor se několikrát sníží.

Zatímco zařízení pracuje a spotřebovává proud, je termistor ve vyhřívaném stavu a jeho odpor je nízký.

V tomto režimu neklade termistor prakticky žádný odpor proudu, který jím prochází. Jakmile je elektrický spotřebič odpojen od zdroje, termistor vychladne a jeho odpor se opět zvýší.

Obraťme naši pozornost na parametry a hlavní charakteristiky NTC termistoru MF72-16D9. Pojďme se podívat na tabulku.



R 25 - Jmenovitý odpor termistoru při 25°C (Ohm). Odolnost termistoru při okolní teplotě 25°C. Tento odpor lze snadno změřit multimetrem. Pro termistor MF72-16D9 je to 16 Ohmů. Ve skutečnosti R 25- to je stejné jako R R(Jmenovitý odpor) pro posistor.

Max. Proud v ustáleném stavu - Maximální proud termistoru (A). Maximální možný proud přes termistor, který vydrží po dlouhou dobu. Pokud překročíte maximální proud, dojde k lavinovitému poklesu odporu.

Cca. R z Max. Aktuální - Odpor termistoru při maximálním proudu (Ohm). Přibližná hodnota odporu NTC termistoru při maximálním průtoku proudu. U termistoru MF72-16D9 NTC je tento odpor 0,802 Ohm. To je téměř 20x méně než odpor našeho termistoru při teplotě 25°C (když je termistor „studený“ a nezatížený protékajícím proudem).

Dissip. Coef. - Faktor energetické citlivosti (mW/°C). Aby se vnitřní teplota termistoru změnila o 1°C, musí absorbovat určité množství energie. Ukazuje se poměr absorbovaného výkonu (v mW) ke změně teploty termistoru tento parametr. Pro náš termistor MF72-16D9 je tento parametr 11 miliWatt/1°C.

Připomínám, že když se NTC termistor zahřeje, jeho odpor klesne. K jeho zahřátí se spotřebovává proud, který jím protéká. Proto bude termistor absorbovat energii. Absorbovaný výkon vede k zahřívání termistoru a to zase vede ke snížení odporu termistoru NTC 10 - 50krát.

Tepelná časová konstanta - Konstantní doba chlazení (S). Doba, za kterou se teplota nezatíženého termistoru změní o 63,2 % teplotního rozdílu mezi samotným termistorem a okolím. Zjednodušeně řečeno je to doba, za kterou má NTC termistor čas vychladnout poté, co jím přestane protékat proud. Například při odpojení napájení od sítě.

Max. Zatěžovací kapacita v μF - Maximální vybíjecí kapacita . Testovací charakteristika. Ukazuje kapacitu, která může být vybita do termistoru NTC přes omezovací odpor v testovacím obvodu, aniž by došlo k jeho poškození. Kapacita je uvedena v mikrofaradech a pro konkrétní napětí (120 a 220 voltů střídavý proud(VAC)).

Tolerance R 25 - Tolerance . Přípustná odchylka odporu termistoru při teplotě 25°C. V opačném případě se jedná o odchylku od jmenovitého odporu R 25. Typicky je tolerance ±10 - 20%.

To jsou všechny hlavní parametry termistorů. Samozřejmě existují další parametry, které lze nalézt v datasheetech, ale zpravidla se snadno vypočítají z hlavních parametrů.

Doufám, že nyní, když narazíte na pro vás neznámou elektronickou součástku (ne nutně termistor), bude pro vás snadné zjistit její hlavní vlastnosti, parametry a účel.

Nenáročnost a relativní fyzická stabilita pozistorů umožňuje jejich použití jako snímače pro samostabilizační systémy a také implementaci ochrany proti přetížení. Princip činnosti těchto prvků spočívá v tom, že jejich odpor se při zahřívání zvyšuje (na rozdíl od termistorů, kde klesá). V souladu s tím je při kontrole výkonu pozistorů pomocí testeru nebo multimetru nutné vzít v úvahu teplotní korelaci.

Charakteristiky určujeme značením

Široká škála aplikací PTC termistorů předpokládá jejich široký rozsah, protože vlastnosti těchto zařízení musí odpovídat různým provozním podmínkám. V tomto ohledu je pro testování velmi důležité určit řadu prvku, k tomu nám pomůže značení.

Vezměme si například rádiovou součástku C831, její fotografie je uvedena níže. Podívejme se, co lze zjistit z nápisů na těle dílu.

Vzhledem k nápisu „RTS“ můžeme konstatovat, že tímto prvkem je posistor „C831“. Po vygenerování požadavku ve vyhledávači (například „datasheet RTS C831“) najdeme specifikaci (datasheet). Z ní se dozvíme název (B59831-C135-A70) a sérii (B598*1) dílu, dále hlavní parametry (viz obr. 3) a účel. Ten naznačuje, že prvek může hrát roli samoobnovující pojistky, která chrání obvod před zkratovou ochranou a nadproudem.

Dekódování hlavních charakteristik

Podívejme se krátce na údaje uvedené v tabulce na obrázku 3 (pro usnadnění jsou řádky očíslovány).

Obrázek 3. Tabulka s hlavními charakteristikami řady B598*1

Stručný popis:

1. hodnotově charakterizující maximální úroveň provozní napětí při zahřátí zařízení na 60°C, v tomto případě odpovídá 265 V. Vzhledem k tomu, že neexistuje žádná definice DC/AC, lze konstatovat, že prvek pracuje jak se střídavým, tak se stejnosměrným napětím.
2. Jmenovitá úroveň, tedy napětí v normálním provozu, je 230 voltů.
3. Odhadovaný počet provozních cyklů prvku garantovaný výrobcem, v našem případě je 100.
4. Hodnota popisující hodnotu referenční teploty, po jejímž překročení dojde k výraznému zvýšení úrovně odporu. Pro názornost uvádíme graf (viz obr. 4) teplotní korelace.

Rýže. 4. Závislost odporu na teplotě, bod teplotního přechodu (referenční teplota) pro C831 je zvýrazněn červeně

Jak je vidět na grafu, R prudce roste v rozmezí od 130°C do 170°C, respektive referenční teplota bude 130°C.

1. Dodržení nominální hodnoty R (tj. tolerance) se udává v procentech, a to 25 %.
2. Rozsah Provozní teplota pro minimální (od -40°C do 125°C) a maximální (0-60°C) napětí.

Rozluštění specifikací konkrétního modelu

To byly hlavní parametry řady, nyní se podívejme na specifikaci pro C831 (viz obr. 5).

Krátký přepis:

1. Aktuální hodnota pro běžný provoz je z naší strany téměř půl ampéru, konkrétně 470 mA (0,47 A).
2. Tento parametr udává proud, při kterém se hodnota odporu začíná výrazně měnit směrem nahoru. To znamená, že když C831 protéká proud 970 mA, spustí se „ochrana“ zařízení. Je třeba poznamenat, že tento parametr je spojen s bodem přechodu teploty, protože procházející proud vede k ohřevu prvku.
3. Maximální přípustná hodnota proudu pro přepnutí do „ochranného“ režimu pro C831 je 7 A. Vezměte prosím na vědomí, že maximální napětí je uvedeno ve sloupci, proto můžete vypočítat přípustné množství ztrátového výkonu, jehož překročení bude s největší pravděpodobností vést ke zničení dílu.
4. Doba odezvy pro C831 při napětí 265 voltů a proudu 7 ampér bude kratší než 8 sekund.
5. Velikost reziduálního proudu potřebná k udržení ochranného režimu příslušné rádiové součásti je 0,02 A. Z toho vyplývá, že udržení spuštěného stavu vyžaduje výkon 5,3 W (I r x V max).
6. Odolnost zařízení při teplotě 25°C (3,7 Ohmů pro náš model). Mějte na paměti, že měřením tohoto parametru pomocí multimetru začíná kontrola provozuschopnosti posistoru.
7. Minimální hodnota odporu pro model C831 je 2,6 Ohmů. Pro dokreslení ještě jednou uvedeme graf teplotní závislosti, kde budou vyznačeny nominální a minimální hodnoty R (viz obr. 6).

Obrázek 6. Graf teplotní korelace pro hodnoty B59831, RN a Rmin označené červeně

Vezměte prosím na vědomí, že v počáteční fázi zahřívání rádiové součásti se její parametr R mírně snižuje, to znamená, že v určitém teplotním rozsahu náš model začíná vykazovat vlastnosti NTS. Tato vlastnost je v té či oné míře charakteristická pro všechny pozistory.

1. Celý název modelu (máme B59831-C135-A70), tato informace může být užitečné pro hledání analogů.

Nyní, když znáte specifikaci, můžete přejít k testování funkčnosti.

Určení použitelnosti podle vzhledu

Na rozdíl od jiných rádiových součástek (například tranzistoru nebo diody) může být vadný PTC rezistor často určen vzhled. To je způsobeno skutečností, že v důsledku překročení povoleného rozptylového výkonu je narušena celistvost pouzdra. Po nalezení posistoru na desce s takovou odchylkou od normy jej můžete bezpečně odpájet a začít hledat náhradu, aniž byste se obtěžovali testovacím postupem pomocí multimetru.

Pokud externí vyšetření nepřinese výsledky, přistoupíme k testování.

Pokyny krok za krokem pro kontrolu pozistoru pomocí multimetru

Pro proces testování budete kromě měřicího zařízení potřebovat páječku. Když jsme připravili vše, co potřebujete, začneme jednat v následujícím pořadí:

1. Testovaný díl připojíme k multimetru. Je vhodné, aby bylo zařízení vybaveno „krokodýly“, jinak na svorky prvku připájeme drát a navíjíme jej na různé jehly sondy.
2. Zapneme režim měření nejmenšího odporu (200 Ohmů). Zařízení bude ukazovat jmenovitou hodnotu R charakteristickou pro testovaný model (obvykle méně než jedna až dvě desítky ohmů). Pokud se údaj liší od specifikace (s přihlédnutím k chybě), lze konstatovat, že rádiová součást je vadná.
3. Tělo testovaného dílu opatrně nahřejeme pomocí páječky, hodnota R začne prudce narůstat. Pokud zůstane nezměněn, musí být prvek změněn.
4. Odpojíme multimetr od testovaného dílu, necháme jej vychladnout a poté opakujeme kroky popsané v krocích 1 a 2. Pokud se odpor vrátil na jmenovitou hodnotu, lze rádiovou součástku s největší pravděpodobností považovat za provozuschopnou.

Resistor ® - pasivní prvek elektrická schémata, omezující napětí nebo proud v určité části obvodu kvůli jeho odporu. Rezistory jsou nejběžnější součásti v elektrotechnice a elektronice. Mnoho začínajících radioamatérů se zajímá, jak testovat odpor pomocí multimetru. K určení hodnoty odporu se používají digitální a číselníkové multimetry, případně testery.

Stanovení pomocí multimetru

Před měřením rezistoru je nutné vizuálně určit jeho integritu: zkontrolujte, zda není spálený vnější povlak - barva nebo lak, a také zkontrolujte nápisy na těle, pokud jsou viditelné. Nominální hodnotu můžete určit pomocí tabulek řádků nebo barevných kódů, po kterém můžete měřit odpor pomocí multimetru.

Pro testování můžete použít jednoduchý měřicí přístroj, například DT-830B. Nejprve je potřeba nastavit přepínač měření do režimu testu minimálního odporu – 200 Ohmů a poté sondy vzájemně propojit. Indikátor zařízení s připojenými sondami by měl ukazovat minimální hodnotu R, která má tendenci k nule, například 0,03 Ohm. Po tzv. kalibraci můžete začít s měřením.

Kontrola odporu na desce

V tomto rozsahu měření musí být testovány prvky s ohmickým odporem do 200 Ohmů. Pokud údaje přístroje ukazují nekonečno, je nutné zvýšit měřený rozsah přepínačem z 200 Ohmů na 2000 Ohmů (2 kOhm) a výše, v závislosti na testovaném jmenovitém výkonu. Před kontrolou odporu pomocí multimetru bez jeho odpájení musíte:

• vypněte zdroj energie;
• odpájejte jeden kolík R, protože v důsledku smíšeného zapojení prvků v obvodu mohou být rozdíly mezi jmenovitou hodnotou prvku a odečty jeho skutečné hodnoty v celém obvodu během měření;
• provést měření.

Na desce lze kroužkovat pouze nízkoodporové odpory v rozmezí od jednoho ohmu do desítek ohmů. Počínaje 100 ohmy a výše je obtížné je měřit, protože obvod může používat rádiové prvky, které mají nižší odpor než samotný odpor.

Až na pevné odpory, existují následující typy prvků:

Kontrola rezistoru pomocí multimetru pro měření výkonu proměnných a trimovacích prvků se provádí připojením ke střední svorce jedné ze sond, ke kterékoli z krajních svorek druhé sondy. Je nutné nastavit posuvník měřeného prvku v jednom směru až na doraz a zpět a údaj přístroje by se měl změnit z minimálního na jmenovitý nebo skutečný odpor rezistoru. Podobně je třeba měřit s druhou krajní svorkou potenciometru.

Chcete-li zkontrolovat posistor pomocí multimetru, je nutné připojit měřicí zařízení na svorky a přiblížit jej ke zdroji tepla. Odpor by se měl zvyšovat v závislosti na teplotě, která na něj působí. Kdo pracuje s elektronikou, ví, jak otestovat termistor multimetrem. Před tím je třeba vzít v úvahu, že když je vystavena teplotě zahřáté páječky, její tepelný odpor by se měl snížit. Před kontrolou termistoru a pozistoru na desce musíte odpájet jeden z kolíků a poté provést měření.

Termistory mohou pracovat s oběma vysoké teploty a při nízkých. PTC rezistory a termistory se používají tam, kde je potřeba řídit teplotu, například v elektronických teploměrech, teplotních senzorech a dalších zařízeních.

Termistory v obvodu se používají jako teplotní stabilizátory kaskád ve výkonových zesilovačích nebo napájecích zdrojích k ochraně před přehřátím. Termistor může vypadat jako korálek se dvěma dráty nebo může mít tvar desky se dvěma přívody.

Jak zjistit zdraví rezistorů SMD

SMD rezistory jsou součástky pro povrchovou montáž, jehož hlavním rozdílem je absence otvorů v desce. Komponenty jsou instalovány na živých kontaktech tištěný spoj. Výhodou SMD součástek jsou jejich malé rozměry, což umožňuje snížit hmotnost a rozměry desek plošných spojů.

Testování rezistorů SMD pomocí multimetru je obtížnější kvůli malé velikosti součástek a jejich štítků. Hodnota odporu na součástkách SMD je ve speciálních tabulkách uvedena jako kód, například označení 100 nebo 10R0 odpovídá 10 Ohmům, 102 označuje 1 kOhm. Mohou se vyskytovat čtyřmístná označení, například 7920, kde 792 je hodnota a 0 je násobitel, což odpovídá 792 ohmům.

Rezistor pro povrchovou montáž lze zkontrolovat pomocí multimetru úplným odpájením z obvodu, ponecháním jednoho konce připájeného na desce a zvednutím druhého pinzetou. Poté se provede měření.

Rezistory, i přes jednoduchost jejich konstrukce a elementární vlastnosti, jsou nejběžnějšími radioelementy. V každém složitém nebo primitivním schématu zaujímají tyto části první místo co do množství. Každý student z kurzu fyziky ví, co je rezistor.

Tato rádiová součástka si však zaslouží podrobnější popis.

Kromě toho je rozmanitost konstrukčních možností mnohem širší než u jakékoli jiné části.

Co je to rezistor a jak funguje?

Rezistor neboli odpor (zastaralý název) je pasivní prvek elektrického obvodu, který má konstantní (pevný) nebo proměnný odpor. Mluvíme o odolnosti vůči elektrickému proudu.

Materiál, ze kterého jsou tyto díly vyrobeny, má nízkou elektronovou propustnost. Při překonávání překážek ve vnitřní struktuře vodiče se elektrony zpomalují a uvolňují energii.

Ve skutečnosti je odporem jakýkoli elektrický vodič, jehož odpor je vyšší než připojovací vodiče elektrického obvodu. Elektrická energie, která po omezení proudu přes odpor klesá, samozřejmě nikam nemizí. Přeměňuje se na teplo, které se zpravidla nepoužívá k určenému účelu.

Zajímavosti. Existují alespoň dvě možnosti, jak využít ztrátu energie rezistorů ve prospěch:

1. Elektrický ohřívač. Topná tělesa (topná tělesa) nejsou nic jiného než výkonné odpory. Překonávání odporu elektřina silně zahřívá prvky a uvolňuje aktivní teplo;
2. Žárovka. Vysokoodporová cívka se zahřeje natolik, že začne jasně svítit.

Tyto příklady nejsou klasickým způsobem aplikace odporu. V tomto případě právě vidíme efektivní využití vedlejších účinků.

Ve většině případů se díly používají ke změně parametrů elektrických obvodů.

Důležité! Použití rezistorů pro zamýšlený účel spočívá v jediné vlastnosti - snížení síly proudu, který jím protéká.

V závislosti na tom, jak je obvod postaven kolem tohoto prvku, se aplikace rozšiřuje:

• Omezení proudu v silových obvodech;
• Dělení napětí;
• Posunování měřicích přístrojů;
• Jemné doladění parametrů elektrického systému;
• Ochrana citlivých prvků před namáháním proudovými a napěťovými rázy.