NTC i PTC termistori

Trenutno industrija proizvodi veliki izbor termistora, posistora i NTC termistora. Svaki pojedini model ili serija proizvedeni su za rad u određenim uvjetima i na njih se postavljaju određeni zahtjevi.

Stoga će jednostavno navođenje parametara pozistora i NTC termistora biti od male koristi. Krenut ćemo malo drugačijim putem.

Svaki put kada se s lakoćom dočepate termistora čitljive oznake, trebate pronaći referentnu tablicu ili podatkovnu tablicu na ovaj model termistor.

Ako ne znate što je datasheet, savjetujem vam da pogledate ovu stranicu. Ukratko, podatkovna tablica sadrži informacije o svim glavnim parametrima ove komponente. Ovaj dokument navodi sve što trebate znati za primjenu određene elektroničke komponente.

Imao sam ovaj termistor na zalihi. Pogledajte fotografiju. U početku nisam znao ništa o njemu. Bilo je minimalno informacija. Sudeći po oznaci, radi se o PTC termistoru, odnosno posistoru. Tako piše na njemu - PTC. Slijedi oznaka C975.

U početku se može činiti da je malo vjerojatno da će biti moguće pronaći barem neke informacije o ovom posistoru. Ali, nemojte objesiti nos! Otvorite preglednik, u Google upišite frazu poput ove: “posistor c975”, “ptc c975”, “ptc c975 datasheet”, “ptc c975 datasheet”, “posistor c975 datasheet”. Zatim, sve što ostaje je pronaći podatkovnu tablicu za ovaj posistor. U pravilu se podatkovne tablice formatiraju kao PDF datoteka.

Od pronađene podatkovne tablice dalje PTC C975, naučio sam sljedeće. Proizvodi ga EPCOS. Puni naslov B59975C0160A070(serija B599*5). Ovaj PTC termistor se koristi za ograničavanje struje kada kratki spoj i preopterećenja. Oni. Ovo je neka vrsta osigurača.

Dat ću stol s glavnim tehničke karakteristike za seriju B599*5, kao i kratko objašnjenje što sve ove brojke i slova znače.

Sada obratimo pažnju na električne karakteristike specifičan proizvod, u našem slučaju to je PTC C975 posistor (puna oznaka B59975C0160A070). Pogledajte sljedeću tablicu.

ja R - Nazivna struja (mA). Nazivna struja. To je struja koju dati posistor može izdržati dugo vremena. Ja bih to nazvao i radnom, normalnom strujom. Za posistor C975, nazivna struja je nešto više od pola ampera, točnije 550 mA (0,55 A).

ja S - Preklopna struja (mA). Preklopna struja. To je količina struje koja teče kroz posistor pri kojoj njegov otpor počinje naglo rasti. Dakle, ako kroz pozistor C975 počne teći struja veća od 1100 mA (1,1 A), on će početi ispunjavati svoju zaštitnu funkciju, odnosno počet će ograničavati struju koja teče kroz sebe zbog povećanja otpora . Preklopna struja ( ja S) i referentna temperatura ( Tref) spojeni, budući da sklopna struja uzrokuje zagrijavanje pozistora i njegova temperatura dosegne razinu Tref, pri čemu raste otpor pozistora.

ja Smax - Maksimalna sklopna struja (A). Maksimalna sklopna struja. Kao što možemo vidjeti iz tablice, za ovu vrijednost je također naznačena vrijednost napona na posistoru - V=Vmax. Ovo nije slučajno. Činjenica je da svaki posistor može apsorbirati određenu snagu. Ako prijeđe dopuštenu granicu, neće uspjeti.

Stoga je napon također specificiran za najveću sklopnu struju. U ovom slučaju jednak je 20 volti. Množenjem 3 ampera s 20 volti, dobivamo snagu od 60 vata. To je upravo snaga koju naš posistor može apsorbirati kada ograničava struju.

ja sam - Preostala struja (mA). Preostala struja. Ovo je zaostala struja koja teče kroz posistor, nakon što se aktivira, i počinje ograničavati struju (na primjer, tijekom preopterećenja). Rezidualna struja održava pozistor grijanim tako da je u "toplom" stanju i djeluje kao limitator struje dok se uzrok preopterećenja ne eliminira. Kao što vidite, tablica prikazuje vrijednost ove struje za različite napone na posistoru. Jedan za maksimum ( V=Vmax), drugi za nominalni ( V=V R). Nije teško pogoditi da množenjem granične struje s naponom dobivamo snagu potrebnu za održavanje zagrijavanja pozistora u aktiviranom stanju. Za posistor PTC C975 ova snaga je 1,62~1,7W.

Što se dogodilo R R I Rmin Sljedeći grafikon će nam pomoći da razumijemo.



R min - Minimalni otpor (Ohm). Minimalni otpor. Najmanja vrijednost otpora pozistora. Minimalni otpor, koji odgovara minimalnoj temperaturi nakon koje počinje raspon s pozitivnim TCR. Ako detaljno proučite grafove za pozistore, primijetit ćete da do vrijednosti T Rmin Naprotiv, otpor pozistora se smanjuje. Odnosno, posistor na temperaturama ispod T Rmin ponaša se kao "vrlo loš" NTC termistor i njegov otpor (neznatno) opada s povećanjem temperature.

R R - Nazivni otpor (Ohm). Nazivni otpor. Ovo je otpor pozistora na nekoj prethodno određenoj temperaturi. Obično ovo 25°S(rjeđe 20°C). Jednostavnije rečeno, to je otpor pozistora na sobnoj temperaturi, koji lako možemo izmjeriti bilo kojim multimetrom.

Odobrenja - doslovno prevedeno, ovo je odobravanje. Odnosno, odobrena je od te i te organizacije koja se bavi kontrolom kvalitete itd. Ne zanima me posebno.

Šifra naručivanja - serijski broj. Ovdje je, mislim, jasno. Potpuno označavanje proizvoda. U našem slučaju to je B59975C0160A070.

Iz podatkovne tablice za PTC C975 posistor saznao sam da se može koristiti kao samoresetirajući osigurač. Na primjer, u elektronički uređaj, koji u načinu rada troši struju ne veću od 0,5A pri naponu napajanja od 12V.

Razgovarajmo sada o parametrima NTC termistora. Podsjetit ću vas da NTC termistor ima negativan TCS. Za razliku od pozistora, kada se zagrijava, otpor NTC termistora naglo opada.

Imao sam nekoliko NTC termistora na zalihama. Uglavnom su se ugrađivali u izvore napajanja i sve vrste agregata. Njihova je svrha ograničiti startnu struju. Odlučio sam se za ovaj termistor. Otkrijmo njegove parametre.



Jedine oznake na tijelu su sljedeće: 16D-9 F1. Nakon kratke pretrage na Internetu, uspjeli smo pronaći podatkovnu tablicu za cijelu seriju MF72 NTC termistora. Točnije, naš primjerak je MF72-16D9. Ova serija termistora koristi se za ograničavanje udarne struje. Sljedeći grafikon jasno pokazuje kako radi NTC termistor.



U početnom trenutku kada je uređaj uključen (npr. pulsni blok napajanje za laptop, adapter, napajanje za računalo, Punjač), otpor NTC termistora je visok i apsorbira strujni impuls. Zatim se zagrijava, a otpor mu se smanjuje nekoliko puta.

Dok uređaj radi i troši struju, termistor je u zagrijanom stanju i njegov otpor je mali.

U ovom načinu rada, termistor ne pruža gotovo nikakav otpor struji koja kroz njega teče. Čim se električni uređaj isključi iz izvora napajanja, termistor će se ohladiti i njegov će se otpor ponovno povećati.

Obratimo pažnju na parametre i glavne karakteristike NTC termistora MF72-16D9. Pogledajmo tablicu.



R 25 - Nazivni otpor termistora na 25°C (Ohm). Otpor termistora pri temperaturi okoline od 25°C. Taj se otpor lako može izmjeriti multimetrom. Za termistor MF72-16D9 to je 16 Ohma. Zapravo R 25- ovo je isto što i R R(Nazivni otpor) za posistor.

Maks. Stacionarna struja - Maksimalna struja termistora (A). Maksimalna moguća struja kroz termistor koju može dugo izdržati. Ako prekoračite maksimalnu struju, doći će do pada otpora poput lavine.

Cca. R od maks. Trenutno - Otpor termistora pri najvećoj struji (Ohm). Približna vrijednost otpora NTC termistora pri maksimalnom protoku struje. Za MF72-16D9 NTC termistor, ovaj otpor je 0,802 Ohma. To je gotovo 20 puta manje od otpora našeg termistora na temperaturi od 25°C (kada je termistor “hladan” i nije opterećen strujom).

rasipati se. Coef. - Faktor energetske osjetljivosti (mW/°C). Da bi se unutarnja temperatura termistora promijenila za 1°C, on mora apsorbirati određenu količinu energije. Pokazuje omjer apsorbirane snage (u mW) i promjene temperature termistora ovaj parametar. Za naš termistor MF72-16D9 ovaj parametar je 11 milliWatt/1°C.

Podsjećam vas da kada se NTC termistor zagrije, njegov otpor opada. Da bi se zagrijao, troši se struja koja teče kroz njega. Zbog toga će termistor apsorbirati snagu. Apsorbirana snaga dovodi do zagrijavanja termistora, a to zauzvrat dovodi do smanjenja otpora NTC termistora za 10 - 50 puta.

Termička vremenska konstanta - Vremenska konstanta hlađenja (S). Vrijeme tijekom kojeg će se temperatura neopterećenog termistora promijeniti za 63,2% temperaturne razlike između samog termistora i okoline. Jednostavno rečeno, to je vrijeme tijekom kojeg se NTC termistor ima vremena ohladiti nakon što kroz njega prestane teći struja. Na primjer, kada je napajanje isključeno iz mreže.

Maks. Kapacitet opterećenja u μF - Maksimalni kapacitet pražnjenja . Ispitna karakteristika. Pokazuje kapacitet koji se može isprazniti u NTC termistor kroz granični otpornik u ispitnom krugu bez njegovog oštećenja. Kapacitet je naznačen u mikrofaradima i za određeni napon (120 i 220 volti naizmjenična struja(VAC)).

Tolerancija R 25 - Tolerancija . Dopušteno odstupanje otpora termistora pri temperaturi od 25°C. U suprotnom, to je odstupanje od nominalnog otpora R 25. Obično je tolerancija ±10 - 20%.

To su svi glavni parametri termistora. Naravno, postoje i drugi parametri koji se mogu naći u podatkovnim tablicama, ali oni se u pravilu lako izračunavaju iz glavnih parametara.

Nadam se da će vam sada, kada naiđete na nepoznatu elektroničku komponentu (ne nužno termistor), biti lako saznati njezine glavne karakteristike, parametre i namjenu.

Nepretencioznost i relativna fizička stabilnost pozistora omogućuje im da se koriste kao senzori za samostabilizirajuće sustave, kao i za implementaciju zaštite od preopterećenja. Princip rada ovih elemenata je da im se otpor povećava zagrijavanjem (za razliku od termistora, gdje se smanjuje). U skladu s tim, prilikom provjere performansi posistora s ispitivačem ili multimetrom, potrebno je uzeti u obzir korelaciju temperature.

Karakteristike utvrđujemo označavanjem

Širok raspon primjene PTC termistora podrazumijeva i njihov široki raspon, budući da karakteristike ovih uređaja moraju odgovarati različitim radnim uvjetima. U tom smislu, za testiranje je vrlo važno odrediti seriju elementa, označavanje će nam pomoći u tome.

Na primjer, uzmimo radio komponentu C831, njena fotografija je prikazana u nastavku. Pogledajmo što se može odrediti iz natpisa na tijelu dijela.

S obzirom na natpis "RTS", možemo reći da je ovaj element posistor "C831". Generirajući zahtjev u tražilici (na primjer, "RTS C831 podatkovna tablica"), nalazimo specifikaciju (podatkovnu tablicu). Iz njega saznajemo naziv (B59831-C135-A70) i ​​seriju (B598*1) dijela, kao i glavne parametre (vidi sl. 3) i svrhu. Potonji ukazuje na to da element može igrati ulogu samoobnavljajućeg osigurača, štiteći krug od zaštite od kratkog spoja i prekomjerne struje.

Dekodiranje glavnih karakteristika

Pogledajmo ukratko podatke prikazane u tablici na slici 3 (radi praktičnosti, linije su numerirane).

Slika 3. Tablica s glavnim karakteristikama serije B598*1

Kratki opis:

1. karakteriziranje vrijednosti maksimalna razina radni napon kada je uređaj zagrijan na 60°C, u ovom slučaju odgovara 265 V. S obzirom da ne postoji definicija DC/AC, može se reći da element radi i na izmjenični i na istosmjerni napon.
2. Nazivna razina, odnosno napon u normalnom radu je 230 volti.
3. Procijenjeni broj ciklusa rada elementa koji jamči proizvođač, u našem slučaju je 100.
4. Vrijednost koja opisuje vrijednost referentne temperature, nakon koje dolazi do značajnog povećanja razine otpora. Radi jasnoće, predstavljamo grafikon (vidi sliku 4) temperaturne korelacije.

Riža. 4. Ovisnost otpora o temperaturi, točka prijelaza temperature (referentna temperatura) za C831 označena je crvenom bojom

Kao što se može vidjeti na grafikonu, R naglo raste u rasponu od 130°C do 170°C, odnosno referentna temperatura će biti 130°C.

1. Usklađenost s nominalnom R vrijednošću (tj. tolerancija) navedena je u postotku, odnosno 25%.
2. Raspon Radna temperatura za minimalni (od -40°C do 125°C) i maksimalni (0-60°C) napon.

Dešifriranje specifikacija određenog modela

Ovo su bili glavni parametri serije, sada pogledajmo specifikaciju za C831 (vidi sliku 5).

Kratak transkript:

1. Trenutna vrijednost za normalan rad, s naše strane je skoro pola ampera, odnosno 470 mA (0,47 A).
2. Ovaj parametar označava struju pri kojoj se vrijednost otpora počinje značajno mijenjati prema gore. Odnosno, kada struja od 970 mA teče kroz C831, aktivira se "zaštita" uređaja. Treba napomenuti da je ovaj parametar povezan s točkom prijelaza temperature, budući da struja koja prolazi dovodi do zagrijavanja elementa.
3. Najveća dopuštena vrijednost struje za prebacivanje u "zaštitni" način rada za C831 je 7 A. Imajte na umu da je maksimalni napon naveden u stupcu, stoga možete izračunati dopuštenu količinu rasipanja snage, prekoračenje koje će najvjerojatnije dovesti do uništenja dijela.
4. Vrijeme odziva za C831 pri naponu od 265 volti i struji od 7 ampera bit će manje od 8 sekundi.
5. Količina preostale struje potrebna za održavanje zaštitnog načina dotične radiokomponente je 0,02 A. Iz ovoga slijedi da je za održavanje aktiviranog stanja potrebna snaga od 5,3 W (I r x V max).
6. Otpor uređaja na temperaturi od 25°C (3,7 Ohma za naš model). Imajte na umu da mjerenjem ovog parametra multimetrom počinje provjera ispravnosti posistora.
7. Minimalna vrijednost otpora za model C831 je 2,6 Ohma. Da bismo upotpunili sliku, još jednom ćemo prikazati graf ovisnosti o temperaturi, gdje će biti označene nominalne i minimalne vrijednosti R (vidi sl. 6).

Slika 6. Grafik korelacije temperature za B59831, vrijednosti RN i Rmin označene crvenom bojom

Imajte na umu da se u početnoj fazi zagrijavanja radijske komponente njegov parametar R lagano smanjuje, odnosno u određenom temperaturnom rasponu naš model počinje pokazivati ​​NTS svojstva. Ova značajka, u jednom ili drugom stupnju, karakteristična je za sve pozistore.

1. Puni naziv modela (imamo B59831-C135-A70), ova informacija može biti korisno za traženje analoga.

Sada, znajući specifikaciju, možete prijeći na testiranje funkcionalnosti.

Utvrđivanje uporabljivosti prema izgledu

Za razliku od drugih radijskih komponenti (na primjer, kao što su tranzistor ili dioda), kvar PTC otpornika često se može odrediti izgled. To je zbog činjenice da je zbog prekoračenja dopuštene snage rasipanja narušena cjelovitost kućišta. Pronašavši posistor na ploči s takvim odstupanjem od norme, možete ga sigurno odlemiti i početi tražiti zamjenu, a da se ne mučite s postupkom testiranja multimetrom.

Ako vanjski pregled ne daje rezultate, prelazimo na testiranje.

Korak po korak upute za provjeru pozistora multimetrom

Za postupak testiranja, osim mjernog uređaja, trebat će vam i lemilo. Nakon što smo pripremili sve što vam je potrebno, počinjemo djelovati sljedećim redoslijedom:

1. Ispitni dio povezujemo s multimetrom. Preporučljivo je da uređaj bude opremljen "krokodilima", u suprotnom, lemimo žicu na stezaljke elementa i namotavamo je na različite igle sonde.
2. Uključujemo način mjerenja najmanjeg otpora (200 Ohma). Uređaj će pokazati nominalnu vrijednost R, karakterističnu za model koji se testira (obično manje od jedne do dvije desetine ohma). Ako se očitanje razlikuje od specifikacije (uzimajući u obzir pogrešku), može se reći da je radijska komponenta neispravna.
3. Pažljivo zagrijavamo tijelo testiranog dijela pomoću lemilice, R vrijednost će početi naglo rasti. Ako ostane nepromijenjen, element se mora promijeniti.
4. Odspojimo multimetar od dijela koji se testira, pustimo da se ohladi, a zatim ponovimo korake opisane u koracima 1 i 2. Ako se otpor vratio na nominalnu vrijednost, tada se radio komponenta najvjerojatnije može smatrati servisnom.

Otpornik ® - pasivni element električni dijagrami, ograničavajući napon ili struju u određenom dijelu kruga zbog njegovog otpora. Otpornici su najčešći dijelovi u elektrici i elektronici. Mnogi početnici radio amateri se pitaju kako testirati otpornik multimetrom. Za određivanje vrijednosti otpora koriste se digitalni i brojčani multimetri, odnosno testeri.

Određivanje pomoću multimetra

Prije mjerenja otpornika potrebno je vizualno utvrditi njegovu cjelovitost: pregledati ima li spaljenog vanjskog premaza - boje ili laka, a također provjerite natpise na tijelu, ako su vidljivi. Denominaciju možete odrediti pomoću tablica redaka ili kodova boja, nakon čega možete izmjeriti otpor pomoću multimetra.

Za testiranje možete koristiti jednostavan mjerni uređaj, na primjer, DT-830B. Prije svega, trebate postaviti prekidač mjerenja na način ispitivanja minimalnog otpora - 200 Ohma, a zatim spojiti sonde jedna s drugom. Indikator uređaja s priključenim sondama trebao bi pokazati minimalnu vrijednost R, koja teži nuli, na primjer, 0,03 Ohma. Nakon tzv. kalibracije, možete započeti mjerenja.

Provjera otpora na ploči

Elementi s omskim otporom do 200 Ohma moraju se ispitati u ovom mjernom području. Ako očitanja instrumenta pokazuju beskonačnost, potrebno je povećati izmjereni raspon prekidačem s 200 Ohma na 2000 Ohma (2 kOhma) i više, ovisno o nazivnoj vrijednosti koja se testira. Prije nego što provjerite otpornik multimetrom bez odlemljivanja, trebate:

• isključite izvor napajanja;
• odlemiti jedan pin R, budući da zbog mješovite veze elemenata u krugu mogu postojati razlike između nazivne vrijednosti elementa i očitanja njegove stvarne vrijednosti u ukupnom krugu tijekom mjerenja;
• napraviti mjerenje.

Na ploči se mogu zazvoniti samo otpori niskog otpora, u rasponu od jednog ohma do desetaka ohma. Počevši od 100 Ohma i više, postaje ih teško mjeriti, jer krug može koristiti radioelemente koji imaju manji otpor od samog otpornika.

Osim fiksni otpornici, postoje sljedeće vrste elemenata:

Provjera otpornika multimetrom za mjerenje performansi varijabli i elemenata za podrezivanje provodi se spajanjem na srednji terminal jedne od sondi, na bilo koji od ekstremnih terminala druge sonde. Potrebno je podesiti klizač mjerenog elementa u jednom smjeru do kraja i natrag, a očitanje uređaja treba mijenjati od minimalnog do nazivnog ili stvarnog otpora otpornika. Slično, trebate mjeriti s drugim krajnjim terminalom potenciometra.

Da biste provjerili posistor multimetrom, potrebno je spojiti mjerni uređaj na stezaljke i približite ga izvoru topline. Otpor bi trebao rasti ovisno o temperaturi koja se na njega primjenjuje. Oni koji se bave elektronikom znaju testirati termistor multimetrom. Prije toga morate uzeti u obzir da kada je izložen temperaturi zagrijanog lemilice, njegova toplinska otpornost bi se trebala smanjiti. Prije provjere termistora i pozistora na ploči, potrebno je odlemiti jedan od pinova i zatim izvršiti mjerenje.

Termistori mogu raditi s oba visoke temperature, a kod niskih. PTC otpornici i termistori koriste se tamo gdje je potrebno kontrolirati temperaturu, na primjer u elektroničkim termometrima, temperaturnim senzorima i drugim uređajima.

Termistori u krugu koriste se kao stabilizatori temperature kaskada u pojačalima snage ili izvorima napajanja za zaštitu od pregrijavanja. Termistor može izgledati kao perla s dvije žice ili može biti oblikovana kao ploča s dva izvoda.

Kako odrediti ispravnost SMD otpornika

SMD otpornici su komponente površinska montaža, čija je glavna razlika odsutnost rupa na ploči. Komponente su instalirane na živim kontaktima isprintana matična ploča. Prednost SMD komponenti su njihove male dimenzije, što omogućuje smanjenje težine i veličine tiskanih ploča.

Ispitivanje SMD otpornika multimetrom postaje teže zbog male veličine komponenti i njihovih oznaka. Vrijednost otpora na SMD komponentama označena je kao šifra u posebnim tablicama, na primjer, oznaka 100 ili 10R0 odgovara 10 Ohma, 102 označava 1 kOhm. Mogu se pojaviti četveroznamenkaste oznake, na primjer 7920, gdje je 792 vrijednost, a 0 množitelj, što odgovara 792 ohma.

Otpornik za površinsku montažu može se provjeriti multimetrom tako da se potpuno odlemi iz kruga, ostavljajući jedan kraj zalemljen na ploči, a drugi podižući pincetom. Nakon toga se provodi mjerenje.

Otpornici su, unatoč jednostavnosti dizajna i elementarnih svojstava, najčešći radioelementi. U bilo kojoj složenoj ili primitivnoj shemi ti dijelovi zauzimaju prvo mjesto u količini. Svaki student iz tečaja fizike zna što je otpornik.

Međutim, ova radijska komponenta zaslužuje detaljniji opis.

Štoviše, izbor mogućnosti dizajna mnogo je širi od bilo kojeg drugog dijela.

Što je otpornik i kako radi?

Otpornik ili otpor (zastarjeli naziv) je pasivni element električnog kruga koji ima konstantan (fiksni) ili promjenjivi otpor. Govorimo o otpornosti na električnu struju.

Materijal od kojeg su ti dijelovi izrađeni ima nisku propusnost elektrona. Prevladavajući prepreke u unutarnjoj strukturi vodiča, elektroni usporavaju, oslobađajući energiju.

Zapravo, otpornik je svaki električni vodič čiji je otpor veći od otpora spojnih žica električnog kruga. Naravno, električna energija koja se smanjuje nakon ograničenja struje preko otpora ne nestaje nigdje. Pretvara se u toplinu, koja se u pravilu ne koristi za namjeravanu svrhu.

Zanimljivosti. Postoje najmanje dvije mogućnosti za korištenje disipacije energije otpornika u korist:

1. Električni grijač. Grijaći elementi (grijaći elementi) nisu ništa više od snažnih otpornika. Svladavanje otpora struja snažno zagrijava elemente, oslobađajući aktivnu toplinu;
2. Žarulja sa žarnom niti. Zavojnica visokog otpora se toliko zagrijava da počinje jako svijetliti.

Ovi primjeri nisu na klasičan način primjena otpora. U ovom slučaju vidimo samo učinkovitu upotrebu nuspojava.

U većini slučajeva dijelovi se koriste za promjenu parametara električnih krugova.

Važno! Korištenje otpornika za njihovu namjenu svodi se na jedno svojstvo - smanjenje jačine struje koja teče kroz njega.

Ovisno o tome kako je sklop izgrađen oko ovog elementa, aplikacija se proširuje:

• Ograničenje struje u strujnim krugovima;
• Podjela napona;
• Ranžiranje mjernih instrumenata;
• Fino podešavanje parametara električnog sustava;
• Zaštita osjetljivih elemenata od stresnih strujnih i naponskih udara.