NTC og PTC termistorer

For tiden produserer industrien et stort utvalg termistorer, posistorer og NTC termistorer. Hver enkelt modell eller serie er produsert for drift under visse forhold, og det stilles visse krav til dem.

Derfor vil det være lite nyttig å bare liste parametrene til posistorer og NTC-termistorer. Vi tar en litt annen vei.

Hver gang du enkelt får tak i en termistor leselige markeringer, må du finne et referanseark, eller datablad på denne modellen termistor.

Hvis du ikke vet hva et datablad er, anbefaler jeg deg å ta en titt på denne siden. I et nøtteskall inneholder dataarket informasjon om alle hovedparametrene til denne komponenten. Dette dokumentet viser alt du trenger å vite for å bruke en spesifikk elektronisk komponent.

Jeg hadde denne termistoren på lager. Ta en titt på bildet. Først visste jeg ingenting om ham. Det var minimal informasjon. Etter markeringen å dømme er dette en PTC-termistor, det vil si en posistor. Det står det på den - PTC. Følgende er merkingen C975.

Til å begynne med kan det virke som det er usannsynlig at det vil være mulig å finne i det minste noe informasjon om denne posistoren. Men, ikke heng med nesen! Åpne nettleseren, skriv inn en setning som disse i Google: "posistor c975", "ptc c975", "ptc c975 datasheet", "ptc c975 datasheet", "posistor c975 datasheet". Deretter gjenstår det bare å finne dataarket for denne posistoren. Dataark er som regel formatert som en PDF-fil.

Fra dataarket som ble funnet på PTC C975, lærte jeg følgende. Den er produsert av EPCOS. Full tittel B59975C0160A070(B599*5-serien). Denne PTC termistoren brukes til å begrense strøm når kortslutning og overbelastninger. De. Dette er en slags sikring.

Jeg vil gi et bord med det viktigste tekniske egenskaper for B599*5-serien, samt en kort forklaring på alt som alle disse tallene og bokstavene betyr.

La oss nå rette oppmerksomheten mot elektriske egenskaper et spesifikt produkt, i vårt tilfelle er det en PTC C975-posistor (fullmerking B59975C0160A070). Ta en titt på følgende tabell.

I R - Merkestrøm (mA). Merkestrøm. Dette er strømmen som en gitt posistor tåler i lang tid. Jeg vil også kalle det fungerende, normal strøm. For C975-posistoren er merkestrømmen litt over en halv ampere, nærmere bestemt 550 mA (0,55A).

ER - Byttestrøm (mA). Byttestrøm. Dette er mengden strøm som flyter gjennom en posistor der motstanden begynner å øke kraftig. Således, hvis en strøm på mer enn 1100 mA (1,1A) begynner å strømme gjennom C975-posistoren, vil den begynne å oppfylle sin beskyttende funksjon, eller rettere sagt, den vil begynne å begrense strømmen som flyter gjennom seg selv på grunn av en økning i motstand . Byttestrøm ( ER) og referansetemperatur ( Tref) er tilkoblet, siden koblingsstrømmen får posistoren til å varmes opp og temperaturen når nivået Tref, hvor motstanden til posistoren øker.

I Smax - Maksimal koblingsstrøm (EN). Maksimal koblingsstrøm. Som vi kan se fra tabellen, for denne verdien er spenningsverdien på posistoren også indikert - V=Vmaks. Dette er ingen tilfeldighet. Faktum er at enhver posistor kan absorbere en viss kraft. Hvis den overskrider den tillatte grensen, vil den mislykkes.

Derfor er spenningen også spesifisert for maksimal koblingsstrøm. I dette tilfellet er det lik 20 volt. Multipliserer 3 ampere med 20 volt, får vi en effekt på 60 watt. Dette er akkurat kraften vår posistor kan absorbere når den begrenser strømmen.

jeg r - Reststrøm (mA). Reststrøm. Dette er reststrømmen som strømmer gjennom posistoren, etter at den har utløst, og begynner å begrense strømmen (for eksempel under en overbelastning). Reststrømmen holder posistoren oppvarmet slik at den er i en "varm" tilstand og fungerer som en strømbegrenser inntil årsaken til overbelastningen er eliminert. Som du kan se, viser tabellen verdien av denne strømmen for forskjellige spenninger på posistoren. En for maksimalt ( V=Vmaks), en annen for nominell ( V=V R). Det er ikke vanskelig å gjette at ved å multiplisere begrensningsstrømmen med spenningen, får vi kraften som kreves for å opprettholde posistoroppvarmingen i aktivert tilstand. For en posistor PTC C975 denne effekten er 1,62~1,7W.

Hva har skjedd R R Og Rmin Følgende graf vil hjelpe oss å forstå.



R min - Minimum motstand (Ohm). Minimal motstand. Den minste motstandsverdien til posistoren. Minimum motstand, som tilsvarer minimumstemperaturen hvoretter området med positiv TCR begynner. Hvis du studerer grafene for posistorer i detalj, vil du legge merke til det opp til verdien T Rmin Tvert imot avtar motstanden til posistoren. Det vil si en posistor ved temperaturer under T Rmin oppfører seg som en "veldig dårlig" NTC-termistor og motstanden avtar (litt) med økende temperatur.

R R - Vurdert motstand (Ohm). Nominell motstand. Dette er motstanden til posistoren ved en tidligere spesifisert temperatur. Vanligvis dette 25°С(sjeldnere 20°С). Enkelt sagt er dette motstanden til en posistor ved romtemperatur, som vi enkelt kan måle med et hvilket som helst multimeter.

Godkjenninger – Bokstavelig oversatt er dette godkjenning. Det vil si at den er godkjent av en slik og en organisasjon som driver med kvalitetskontroll osv. Ikke spesielt interessert.

Bestillingskode - serienummer. Her tror jeg det er klart. Full produktmerking. I vårt tilfelle er det B59975C0160A070.

Fra dataarket for PTC C975-posistoren lærte jeg at den kan brukes som en selvtilbakestillende sikring. For eksempel i elektronisk apparat, som i driftsmodus bruker en strøm på ikke mer enn 0,5A ved en forsyningsspenning på 12V.

La oss nå snakke om parametrene til NTC-termistorer. La meg minne deg på at NTC-termistoren har en negativ TCS. I motsetning til posistorer, når de varmes opp, synker motstanden til en NTC-termistor kraftig.

Jeg hadde flere NTC termistorer på lager. De ble hovedsakelig installert i strømforsyninger og alle slags kraftenheter. Deres formål er å begrense startstrømmen. Jeg slo meg til ro med denne termistoren. La oss finne ut parameterne.



De eneste merkene på kroppen er som følger: 16D-9 F1. Etter et kort søk på Internett klarte vi å finne et datablad for hele serien med MF72 NTC termistorer. Nærmere bestemt er vår kopi MF72-16D9. Denne serien med termistorer brukes til å begrense innkoblingsstrømmen. Følgende graf viser tydelig hvordan en NTC-termistor fungerer.



I det første øyeblikket når enheten slås på (f.eks. pulsblokk bærbar strømforsyning, adapter, strømforsyning til datamaskin, Lader), motstanden til NTC-termistoren er høy og den absorberer strømpulsen. Deretter varmes den opp, og motstanden reduseres flere ganger.

Mens enheten er i drift og bruker strøm, er termistoren i en oppvarmet tilstand og motstanden er lav.

I denne modusen gir termistoren praktisk talt ingen motstand mot strømmen som flyter gjennom den. Så snart det elektriske apparatet er koblet fra strømkilden, vil termistoren kjøle seg ned og motstanden øke igjen.

La oss rette oppmerksomheten mot parametrene og hovedegenskapene til NTC-termistoren MF72-16D9. La oss ta en titt på tabellen.



R 25 - Termistorens nominelle motstand ved 25°C (Ohm). Termistormotstand ved en omgivelsestemperatur på 25°C. Denne motstanden kan enkelt måles med et multimeter. For termistoren MF72-16D9 er dette 16 Ohm. Faktisk R 25- dette er det samme som R R(Vurdert motstand) for en posistor.

Maks. Steady State Current - Termistor maksimal strøm (EN). Maksimal strøm gjennom termistoren som den tåler lenge. Hvis du overskrider maksstrømmen, vil det oppstå et skredlignende motstandsfall.

Ca. R av maks. Nåværende - Termistormotstand ved maksimal strøm (Ohm). Omtrentlig verdi av NTC termistormotstand ved maksimal strømflyt. For MF72-16D9 NTC termistor er denne motstanden 0,802 Ohm. Dette er nesten 20 ganger mindre enn motstanden til termistoren vår ved en temperatur på 25°C (når termistoren er "kald" og ikke belastet med flytende strøm).

Forsvinn. Coef. - Energifølsomhetsfaktor (mW/°C). For at termistorens indre temperatur skal endres med 1°C, må den absorbere en viss mengde strøm. Forholdet mellom absorbert effekt (i mW) og endringen i temperatur på termistoren viser denne parameteren. For vår termistor MF72-16D9 er denne parameteren 11 milliWatt/1°C.

La meg minne deg på at når en NTC-termistor varmes opp, synker motstanden. For å varme den opp, forbrukes strømmen som strømmer gjennom den. Derfor vil termistoren absorbere strøm. Den absorberte kraften fører til oppvarming av termistoren, og dette fører igjen til en reduksjon i motstanden til NTC-termistoren med 10 - 50 ganger.

Termisk tidskonstant - Avkjølingstidskonstant (S). Tiden hvor temperaturen på en ubelastet termistor vil endre seg med 63,2 % av temperaturforskjellen mellom selve termistoren og omgivelsene. Enkelt sagt er dette tiden hvor NTC-termistoren har tid til å kjøle seg ned etter at strømmen slutter å flyte gjennom den. For eksempel når strømforsyningen er koblet fra strømnettet.

Maks. Lastekapasitet i μF - Maksimal utslippskapasitet . Testkarakteristikk. Viser kapasitansen som kan utlades til en NTC-termistor gjennom en begrensende motstand i en testkrets uten å skade den. Kapasiteten er angitt i mikrofarader og for en bestemt spenning (120 og 220 volt vekselstrøm(VAC)).

Toleranse på R 25 - Toleranse . Tillatt avvik av termistormotstanden ved en temperatur på 25°C. Ellers er dette et avvik fra den nominelle motstanden R 25. Vanligvis er toleransen ±10 - 20%.

Det er alle hovedparametrene til termistorer. Selvfølgelig er det andre parametere som finnes i dataark, men de beregnes som regel enkelt fra hovedparametrene.

Jeg håper nå, når du kommer over en elektronisk komponent som er ukjent for deg (ikke nødvendigvis en termistor), vil det være enkelt for deg å finne ut dens hovedegenskaper, parametere og formål.

Upretensiøsiteten og den relative fysiske stabiliteten til posistorer gjør at de kan brukes som en sensor for selvstabiliserende systemer, samt å implementere overbelastningsbeskyttelse. Prinsippet for drift av disse elementene er at motstanden deres øker når de varmes opp (i motsetning til termistorer, hvor den avtar). Følgelig, når du sjekker posistorer for ytelse med en tester eller multimeter, er det nødvendig å ta hensyn til temperaturkorrelasjon.

Vi bestemmer egenskaper ved å markere

Det brede spekteret av bruksområder for PTC-termistorer innebærer deres brede spekter, siden egenskapene til disse enhetene må samsvare med forskjellige driftsforhold. I denne forbindelse, for testing er det veldig viktig å bestemme serien til elementet; merking vil hjelpe oss med dette.

La oss for eksempel ta radiokomponenten C831, fotografiet er vist nedenfor. La oss se hva som kan bestemmes fra inskripsjonene på delens kropp.

Med tanke på inskripsjonen "RTS", kan vi si at dette elementet er en posistor "C831". Etter å ha generert en forespørsel i en søkemotor (for eksempel "RTS C831 datasheet"), finner vi spesifikasjonen (dataarket). Fra den lærer vi navnet (B59831-C135-A70) og serien (B598*1) til delen, samt hovedparametrene (se fig. 3) og formålet. Sistnevnte indikerer at elementet kan spille rollen som en selvgjenopprettende sikring, og beskytter kretsen mot kortslutningsbeskyttelse og overstrøm.

Dekoding av hovedegenskapene

La oss kort se på dataene vist i tabellen i figur 3 (for enkelhets skyld er linjene nummerert).

Figur 3. Tabell med hovedkarakteristikkene til B598-serien*1

Kort beskrivelse:

1. verdi karakteriserende maksimalt nivå driftsspenning når apparatet varmes opp til 60°C, i dette tilfellet tilsvarer det 265 V. Tatt i betraktning at det ikke finnes noen definisjon av DC/AC, kan det opplyses at elementet fungerer med både veksel- og likespenning.
2. Det nominelle nivået, det vil si spenningen i normal drift, er 230 volt.
3. Det estimerte antallet elementoperasjonssykluser garantert av produsenten, i vårt tilfelle er det 100.
4. En verdi som beskriver verdien av referansetemperaturen, hvoretter det oppstår en betydelig økning i motstandsnivået. For klarhet presenterer vi en graf (se fig. 4) av temperaturkorrelasjon.

Ris. 4. Avhengighet av motstand på temperatur, temperaturovergangspunktet (referansetemperatur) for C831 er uthevet i rødt

Som man kan se i grafen øker R kraftig i området fra henholdsvis 130°C til 170°C, referansetemperaturen vil være 130°C.

1. Overholdelse av den nominelle R-verdien (det vil si toleranse) er angitt i prosent, nemlig 25 %.
2. Område Driftstemperatur for minimum (fra -40°C til 125°C) og maksimum (0-60°C) spenning.

Dechiffrere spesifikasjonene til en spesifikk modell

Dette var hovedparametrene i serien, la oss nå se på spesifikasjonen for C831 (se fig. 5).

Kort utskrift:

1. Strømverdien for normal drift er for vår del nesten en halv ampere, nemlig 470 mA (0,47 A).
2. Denne parameteren indikerer strømmen der motstandsverdien begynner å endre seg betydelig oppover. Det vil si at når en strøm på 970 mA strømmer gjennom C831, utløses "beskyttelsen" av enheten. Det skal bemerkes at denne parameteren er knyttet til temperaturovergangspunktet, siden den passerende strømmen fører til oppvarming av elementet.
3. Maksimal tillatt strømverdi for å bytte til "beskyttende" modus for C831 er 7 A. Vær oppmerksom på at maksimal spenning er angitt i kolonnen, derfor kan du beregne den tillatte mengden strømtap, som overskrider det som mest sannsynlig vil føre til ødeleggelse av delen.
4. Responstiden for C831 ved en spenning på 265 volt og en strøm på 7 ampere vil være mindre enn 8 sekunder.
5. Mengden reststrøm som kreves for å opprettholde beskyttelsesmodusen til den aktuelle radiokomponenten er 0,02 A. Det følger av dette at opprettholdelse av utløst tilstand krever en effekt på 5,3 W (I r x V max).
6. Enhetsmotstand ved en temperatur på 25°C (3,7 ohm for vår modell). Merk at ved å måle denne parameteren med et multimeter, begynner sjekking av posistoren for brukbarhet.
7. Minimum motstandsverdi for C831-modellen er 2,6 ohm. For å fullføre bildet vil vi igjen presentere en graf over temperaturavhengigheten, der de nominelle og minimumsverdiene til R vil bli markert (se fig. 6).

Figur 6. Temperaturkorrelasjonsplott for B59831, RN og Rmin verdier merket med rødt

Vær oppmerksom på at i det innledende stadiet av oppvarming av radiokomponenten, reduseres parameteren R litt, det vil si at i et visst temperaturområde begynner modellen vår å vise NTS-egenskaper. Denne funksjonen, i en eller annen grad, er karakteristisk for alle posistorer.

1. Fullt modellnavn (vi har B59831-C135-A70), denne informasjonen kan være nyttig for å søke etter analoger.

Når du kjenner spesifikasjonen, kan du gå videre til testing for funksjonalitet.

Bestemme brukbarhet etter utseende

I motsetning til andre radiokomponenter (for eksempel en transistor eller diode), kan en feil PTC-motstand ofte bestemmes av utseende. Dette skyldes det faktum at på grunn av overskridelse av tillatt dissipasjonskraft, blir husets integritet kompromittert. Etter å ha funnet en posistor på brettet med et slikt avvik fra normen, kan du trygt løsne den og begynne å lete etter en erstatning, uten å plage deg selv med testprosedyren med et multimeter.

Hvis den eksterne undersøkelsen ikke gir resultater, går vi videre til testing.

Trinn-for-trinn-instruksjoner for å kontrollere en posistor med et multimeter

For testprosessen, i tillegg til måleenheten, trenger du en loddebolt. Etter å ha forberedt alt du trenger, begynner vi å handle i følgende rekkefølge:

1. Vi kobler delen som testes til multimeteret. Det anbefales at enheten er utstyrt med "krokodiller", ellers lodder vi en ledning til terminalene på elementet og vikler den på forskjellige sondenåler.
2. Vi slår på målemodusen for minste motstand (200 ohm). Enheten vil vise den nominelle verdien av R, karakteristisk for modellen som testes (vanligvis mindre enn én til to titalls ohm). Dersom avlesningen avviker fra spesifikasjonen (hensyntatt feilen), kan det konstateres at radiokomponenten er defekt.
3. Vi varmer forsiktig opp kroppen til den testede delen ved hjelp av et loddejern, R-verdien vil begynne å øke kraftig. Hvis det forblir uendret, må elementet endres.
4. Vi kobler multimeteret fra delen som testes, lar det avkjøles, og gjentar deretter trinnene beskrevet i trinn 1 og 2. Hvis motstanden har gått tilbake til den nominelle verdien, kan radiokomponenten mest sannsynlig anses som brukbar.

Resistor ® - passivt element elektriske diagrammer, begrenser spenningen eller strømmen i en viss del av kretsen på grunn av motstanden. Motstander er de vanligste delene innen elektrisk og elektronikk. Mange nybegynnere radioamatører lurer på hvordan man tester en motstand med et multimeter. For å bestemme motstandsverdien brukes digitale multimetre og multimetre, eller testere.

Bestemmelse ved hjelp av et multimeter

Før du måler motstanden, er det nødvendig å visuelt bestemme dens integritet: inspiser den for brent ytre belegg - maling eller lakk, og sjekk også inskripsjonene på kroppen, hvis de er synlige. Du kan bestemme valøren ved å bruke tabeller med rader eller fargekoder, hvoretter du kan måle motstanden ved hjelp av et multimeter.

For testing kan du bruke en enkel måleenhet, for eksempel DT-830B. Først av alt må du sette målebryteren til testmodus for minimum motstand - 200 ohm, og deretter koble probene til hverandre. Enhetsindikatoren med probene tilkoblet skal vise minimumsverdien R, som har en tendens til null, for eksempel 0,03 Ohm. Etter den såkalte kalibreringen kan du begynne målinger.

Sjekker motstanden på brettet

Elementer med en ohmsk motstand på opptil 200 Ohm må testes i dette måleområdet. Hvis instrumentavlesningene indikerer uendelig, er det nødvendig å øke det målte området med en bryter fra 200 ohm til 2000 ohm (2 kOhm) og høyere, avhengig av vurderingen som testes. Før du sjekker en motstand med et multimeter uten å avlodde den, må du:

• slå av strømkilden;
• løse ut en pinne R, siden på grunn av den blandede tilkoblingen av elementer i kretsen kan det være forskjeller mellom den nominelle verdien av elementet og avlesningene av dets faktiske verdi i den samlede kretsen under måling;
• foreta en måling.

Bare motstander med lav motstand kan ringes på brettet, fra én ohm til titalls ohm. Fra 100 ohm og over blir det vanskelig å måle dem, siden kretsen kan bruke radioelementer som har lavere motstand enn selve motstanden.

Unntatt faste motstander, finnes det følgende typer elementer:

Kontroll av motstanden med et multimeter for å måle ytelsen til variabler og trimmeelementer utføres ved å koble til den midtre terminalen på en av sondene, til en av de ekstreme terminalene til den andre sonden. Det er nødvendig å justere glideren til det målte elementet i en retning hele veien og tilbake, og avlesningen av enheten skal endres fra minimum til nominell eller faktisk motstand til motstanden. På samme måte må du måle med den andre ekstreme terminalen på potensiometeret.

For å sjekke posistoren med et multimeter, det er nødvendig å koble måleenheten til terminalene og bringe den nærmere varmekilden. Motstanden bør øke avhengig av temperaturen som brukes på den. De som jobber med elektronikk vet hvordan man tester en termistor med et multimeter. Før dette må du ta hensyn til at når den utsettes for temperaturen til et oppvarmet loddejern, bør dens termiske motstand reduseres. Før du sjekker termistoren og posistoren på brettet, må du løsne en av pinnene og deretter ta en måling.

Termistorer kan fungere med begge deler høye temperaturer, og ved lave. PTC-motstander og termistorer brukes der det er nødvendig å kontrollere temperaturen, for eksempel i elektroniske termometre, temperatursensorer og andre enheter.

Termistorer i kretsen brukes som temperaturstabilisatorer av kaskader i effektforsterkere eller strømforsyninger for å beskytte mot overoppheting. Termistoren kan se ut som en perle med to ledninger, eller den kan være formet som en plate med to ledninger.

Hvordan bestemme helsen til SMD-motstander

SMD-motstander er komponenter overflatemontert, hvor hovedforskjellen er fraværet av hull i brettet. Komponenter er installert på strømførende kontakter kretskort. Fordelen med SMD-komponenter er deres små dimensjoner, som gjør det mulig å redusere vekten og størrelsen på kretskort.

Å teste SMD-motstander med et multimeter blir vanskeligere på grunn av den lille størrelsen på komponentene og deres etiketter. Motstandsverdien på SMD-komponenter er angitt som en kode i spesielle tabeller, for eksempel tilsvarer betegnelsen 100 eller 10R0 10 Ohm, 102 indikerer 1 kOhm. Firesifrede betegnelser kan forekomme, for eksempel 7920, hvor 792 er verdien og 0 er multiplikatoren, som tilsvarer 792 ohm.

En overflatemontert motstand kan kontrolleres med et multimeter ved å avlodde den fullstendig fra kretsen, la den ene enden være loddet på brettet og løfte den andre med en pinsett. Etter dette utføres en måling.

Motstander, til tross for enkelheten i deres design og elementære egenskaper, er de vanligste radioelementene. I ethvert komplekst eller primitivt opplegg tar disse delene førsteplassen i kvantitet. Enhver student fra et fysikkkurs vet hva en motstand er.

Denne radiokomponenten fortjener imidlertid en mer detaljert beskrivelse.

Dessuten er utvalget av designalternativer mye bredere enn for noen annen del.

Hva er en motstand og hvordan fungerer den?

En motstand, eller motstand (utdatert navn) er et passivt element i en elektrisk krets som har en konstant (fast) eller variabel motstand. Vi snakker om motstand mot elektrisk strøm.

Materialet som disse delene er laget av har lav elektrongjennomstrømning. Ved å overvinne hindringer i lederens indre struktur, bremser elektronene ned og frigjør energi.

Faktisk er en motstand en hvilken som helst elektrisk leder hvis motstand er høyere enn tilkoblingsledningene til den elektriske kretsen. Den elektriske energien som avtar etter å ha begrenset strømmen over motstanden forsvinner selvfølgelig ikke noe sted. Det omdannes til varme, som som regel ikke brukes til det tiltenkte formålet.

Interessante fakta. Det er minst to alternativer for å bruke energispredningen til motstander til fordel:

1. Elektrisk varmer. Varmeelementer (varmeelementer) er ikke annet enn kraftige motstander. Overvinne motstand elektrisitet varmer elementene sterkt, frigjør aktiv varme;
2. Glødelampe. Den høymotstandsspolen varmes opp så mye at den begynner å lyse sterkt.

Disse eksemplene er ikke det på klassisk vis påføring av motstand. I dette tilfellet ser vi bare effektiv bruk av bivirkninger.

I de fleste tilfeller brukes deler til å endre parametrene til elektriske kretser.

Viktig! Bruken av motstander til deres tiltenkte formål kommer ned til en enkelt egenskap - redusere styrken til strømmen som flyter gjennom den.

Avhengig av hvordan kretsen er bygget rundt dette elementet, utvides applikasjonen:

• Strømbegrensning i strømkretser;
• Spenningsdeling;
• Rangering av måleinstrumenter;
• Finjustering av elektriske systemparametere;
• Beskyttelse av sensitive elementer mot stressende strøm- og spenningsstøt.