NTC in PTC termistorji

Trenutno industrija proizvaja široko paleto termistorjev, pozistorjev in NTC termistorjev. Vsak posamezen model ali serija je izdelana za delovanje v določenih pogojih in zanje so naložene določene zahteve.

Zato bo preprosto naštevanje parametrov posistorjev in NTC termistorjev malo koristno. Ubrali bomo malo drugačno pot.

Vsakič, ko z lahkoto primete v roke termistor čitljive oznake, morate najti referenčni list ali podatkovni list na ta model termistor.

Če ne veste, kaj je podatkovni list, vam svetujem, da si ogledate to stran. Na kratko, podatkovni list vsebuje informacije o vseh glavnih parametrih te komponente. Ta dokument navaja vse, kar morate vedeti za uporabo določene elektronske komponente.

Ta termistor sem imel na zalogi. Oglejte si fotografijo. Sprva nisem vedel nič o njem. Bilo je minimalno informacij. Po oznaki sodeč je to PTC termistor, torej posistor. Tako piše na njem - PTC. Sledi oznaka C975.

Sprva se morda zdi, da je malo verjetno, da bo mogoče najti vsaj nekaj informacij o tem posistorju. Ampak, ne povesiti nosu! Odprite brskalnik, v Google vnesite frazo, kot je ta: "posistor c975", "ptc c975", "ptc c975 datasheet", "ptc c975 datasheet", "posistor c975 datasheet". Nato ostane le najti podatkovni list za ta posistor. Podatkovni listi so praviloma oblikovani kot datoteka PDF.

Od najdenega podatkovnega lista naprej PTC C975, sem izvedel naslednje. Proizvaja ga EPCOS. Celoten naslov B59975C0160A070(serija B599*5). Ta PTC termistor se uporablja za omejevanje toka, ko kratek stik in preobremenitve. Tisti. To je neke vrste varovalka.

Dal bom tabelo z glavnim tehnične lastnosti za serijo B599*5, pa tudi kratko razlago, kaj vse te številke in črke pomenijo.

Zdaj pa usmerimo pozornost na električne lastnosti konkreten izdelek, v našem primeru je to posistor PTC C975 (polna oznaka B59975C0160A070). Oglejte si naslednjo tabelo.

I R - Nazivni tok (mA). Nazivni tok. To je tok, ki ga lahko dani posistor vzdrži dolgo časa. Jaz bi temu rekel tudi delovni, normalni tok. Za posistor C975 je nazivni tok nekaj več kot pol ampera, natančneje 550 mA (0,55 A).

jaz S - Preklopni tok (mA). Preklopni tok. To je količina toka, ki teče skozi posistor, pri kateri začne njegova upornost močno naraščati. Če torej skozi pozistor C975 začne teči tok nad 1100 mA (1,1 A), bo le-ta začel opravljati svojo zaščitno funkcijo, oziroma bo začel omejevati tok, ki teče skozi sebe zaradi povečanja upora . Preklopni tok ( jaz S) in referenčna temperatura ( Tref) so priključeni, saj preklopni tok povzroči, da se posistor segreje in njegova temperatura doseže raven Tref, pri kateri se upor posistorja poveča.

Jaz Smax - Največji preklopni tok (A). Največji preklopni tok. Kot lahko vidimo iz tabele, je za to vrednost navedena tudi vrednost napetosti na posistorju - V=Vmaks. To ni naključje. Dejstvo je, da lahko vsak posistor absorbira določeno moč. Če preseže dovoljeno mejo, ne bo uspelo.

Zato je napetost določena tudi za največji preklopni tok. V tem primeru je enak 20 voltov. Če pomnožimo 3 ampere z 20 volti, dobimo moč 60 vatov. To je točno toliko moči, kot jo lahko absorbira naš posistor pri omejevanju toka.

jaz r- Preostali tok (mA). Preostali tok. To je preostali tok, ki teče skozi posistor, potem ko se je sprožil, in začne omejevati tok (na primer med preobremenitvijo). Preostali tok ohranja pozistor segret, tako da je v "toplem" stanju in deluje kot omejevalnik toka, dokler vzrok preobremenitve ni odpravljen. Kot lahko vidite, tabela prikazuje vrednost tega toka za različne napetosti na posistorju. Ena za največ ( V=Vmaks), drugo za nominalno ( V=V R). Ni težko uganiti, da z množenjem mejnega toka z napetostjo dobimo moč, ki je potrebna za vzdrževanje ogrevanja posistorja v aktiviranem stanju. Za positor PTC C975 ta moč je 1,62~1,7W.

Kaj se je zgodilo R R in Rmin Naslednji graf nam bo pomagal razumeti.



R min - Minimalni upor (Ohm). Minimalna odpornost. Najmanjša vrednost upora posistorja. Najmanjši upor, ki ustreza najnižji temperaturi, po kateri se začne območje s pozitivnim TCR. Če podrobno preučite grafe za pozistorje, boste opazili, da do vrednosti T Rmin Nasprotno, upor posistorja se zmanjša. To je posistor pri nižjih temperaturah T Rmin se obnaša kot "zelo slab" NTC termistor in njegova upornost (rahlo) pada z naraščajočo temperaturo.

R R - Nazivna odpornost (Ohm). Nazivni upor. To je upor posistorja pri neki predhodno določeni temperaturi. Ponavadi to 25°С(manj pogosto 20°С). Preprosto povedano, to je upor posistorja pri sobni temperaturi, ki ga zlahka izmerimo s katerimkoli multimetrom.

Odobritve - dobesedno prevedeno je to odobritev. To pomeni, da ga odobri takšna in drugačna organizacija, ki se ukvarja s kontrolo kakovosti itd. Ne zanima me posebej.

Koda za naročanje - serijska številka. Tukaj mislim, da je jasno. Celotno označevanje izdelkov. V našem primeru je to B59975C0160A070.

Iz podatkovnega lista za posistor PTC C975 sem izvedel, da se lahko uporablja kot samoponovna varovalka. Na primer, v elektronska naprava, ki v načinu delovanja porabi tok največ 0,5 A pri napajalni napetosti 12 V.

Zdaj pa se pogovorimo o parametrih NTC termistorjev. Naj vas spomnim, da ima NTC termistor negativen TCS. Za razliko od pozistorjev pri segrevanju upor NTC termistorja močno pade.

Na zalogi sem imel več NTC termistorjev. Vgrajevali so jih predvsem v napajalnike in vse vrste napajalnikov. Njihov namen je omejiti zagonski tok. Odločil sem se za ta termistor. Ugotovimo njegove parametre.



Edine oznake na telesu so naslednje: 16D-9 F1. Po kratkem iskanju po internetu nam je uspelo najti podatkovni list za celotno serijo termistorjev MF72 NTC. Natančneje, naš izvod je MF72-16D9. Ta serija termistorjev se uporablja za omejevanje zagonskega toka. Naslednji graf jasno prikazuje, kako deluje termistor NTC.



V začetnem trenutku, ko je naprava vklopljena (npr. pulzni blok napajalnik za prenosni računalnik, adapter, napajalnik za računalnik, Polnilec), je upor NTC termistorja visok in absorbira tokovni impulz. Nato se segreje in njegova odpornost se večkrat zmanjša.

Medtem ko naprava deluje in porablja tok, je termistor v segretem stanju in ima nizek upor.

V tem načinu termistor ne ponuja skoraj nobenega upora proti toku, ki teče skozi njega. Takoj, ko je električni aparat odklopljen od vira napajanja, se termistor ohladi in njegov upor se ponovno poveča.

Osredotočimo se na parametre in glavne značilnosti NTC termistorja MF72-16D9. Oglejmo si tabelo.



R 25 - Nazivni upor termistorja pri 25°C (Ohm). Odpornost termistorja pri temperaturi okolja 25°C. Ta upor je mogoče enostavno izmeriti z multimetrom. Za termistor MF72-16D9 je to 16 Ohmov. Pravzaprav R 25- to je enako kot R R(Nazivni upor) za posistor.

maks. Stabilni tok - Največji tok termistorja (A). Največji možni tok skozi termistor, ki ga lahko zdrži dolgo časa. Če presežete največji tok, bo prišlo do plazovitega padca upora.

Pribl. R od maks. Trenutno - Odpornost termistorja pri največjem toku (Ohm). Približna vrednost upora termistorja NTC pri največjem pretoku toka. Za termistor MF72-16D9 NTC je ta upor 0,802 Ohma. To je skoraj 20-krat manj od upora našega termistorja pri temperaturi 25°C (ko je termistor “hladen” in ni obremenjen s tekočim tokom).

Dissip. Coef. - Faktor energetske občutljivosti (mW/°C). Da se notranja temperatura termistorja spremeni za 1 °C, mora absorbirati določeno količino energije. Razmerje med absorbirano močjo (v mW) in spremembo temperature termistorja kaže ta parameter. Za naš termistor MF72-16D9 je ta parameter 11 milivatov/1°C.

Naj vas spomnim, da ko se NTC termistor segreje, njegov upor pade. Za segrevanje se porabi tok, ki teče skozenj. Zato bo termistor absorbiral moč. Absorbirana moč vodi do segrevanja termistorja, to pa vodi do zmanjšanja upora NTC termistorja za 10-50-krat.

Termična časovna konstanta - Časovna konstanta hlajenja (S). Čas, v katerem se bo temperatura neobremenjenega termistorja spremenila za 63,2 % temperaturne razlike med samim termistorjem in okoljem. Preprosto povedano, to je čas, v katerem ima NTC termistor čas, da se ohladi, potem ko tok preneha teči skozi njega. Na primer, ko je napajalnik izklopljen iz omrežja.

maks. Obremenitvena kapacitivnost v μF - Največja zmogljivost praznjenja . Preskusna značilnost. Prikazuje kapacitivnost, ki se lahko izprazni v termistor NTC skozi omejevalni upor v preskusnem vezju, ne da bi ga poškodovali. Kapaciteta je navedena v mikrofaradih in za določeno napetost (120 in 220 voltov izmenični tok(VAC)).

Toleranca R 25 - Strpnost . Dovoljeno odstopanje upora termistorja pri temperaturi 25°C. V nasprotnem primeru je to odstopanje od nazivnega upora R 25. Običajno je toleranca ±10 - 20 %.

To so vsi glavni parametri termistorjev. Seveda obstajajo tudi drugi parametri, ki jih je mogoče najti v podatkovnih listih, vendar jih je praviloma enostavno izračunati iz glavnih parametrov.

Upam, da boste zdaj, ko boste naleteli na kakšno elektronsko komponento, ki vam ni znana (ne nujno termistor), zlahka ugotovili njene glavne značilnosti, parametre in namen.

Nezahtevnost in relativna fizična stabilnost pozistorjev omogoča njihovo uporabo kot senzor za samostabilizirajoče sisteme, pa tudi za izvedbo zaščite pred preobremenitvijo. Načelo delovanja teh elementov je, da se njihov upor poveča pri segrevanju (za razliko od termistorjev, kjer se zmanjša). Zato je pri preverjanju delovanja pozistorjev s testerjem ali multimetrom treba upoštevati temperaturno korelacijo.

Lastnosti ugotavljamo z označevanjem

Širok spekter uporabe PTC termistorjev pomeni njihov širok spekter, saj morajo lastnosti teh naprav ustrezati različnim pogojem delovanja. V zvezi s tem je za testiranje zelo pomembno določiti serijo elementa, pri tem nam bo pomagalo označevanje.

Za primer vzemimo radijsko komponento C831, njena fotografija je prikazana spodaj. Poglejmo, kaj je mogoče ugotoviti iz napisov na telesu dela.

Glede na napis "RTS" lahko rečemo, da je ta element posistor "C831". Ko v iskalniku ustvarimo zahtevo (na primer »podatkovni list RTS C831«), najdemo specifikacijo (podatkovni list). Iz njega izvemo ime (B59831-C135-A70) in serijo (B598*1) dela, pa tudi glavne parametre (glej sliko 3) in namen. Slednje nakazuje, da lahko element igra vlogo samoobnovljive varovalke, ki ščiti vezje pred zaščito pred kratkim stikom in prevelikim tokom.

Dekodiranje glavnih značilnosti

Na kratko si oglejmo podatke, prikazane v tabeli na sliki 3 (za udobje so vrstice oštevilčene).

Slika 3. Tabela z glavnimi značilnostmi serije B598*1

Kratek opis:

1. vrednost, ki označuje najvišja raven delovna napetost, ko je naprava segreta na 60°C, v tem primeru ustreza 265 V. Glede na to, da definicije DC/AC ni, lahko trdimo, da element deluje tako z izmenično kot enosmerno napetostjo.
2. Nazivna raven, to je napetost v normalnem delovanju, je 230 voltov.
3. Ocenjeno število ciklov delovanja elementa, ki ga zagotavlja proizvajalec, je v našem primeru 100.
4. Vrednost, ki opisuje vrednost referenčne temperature, po kateri pride do znatnega povečanja stopnje upora. Zaradi jasnosti predstavljamo graf (glej sliko 4) temperaturne korelacije.

riž. 4. Odvisnost upora od temperature, točka temperaturnega prehoda (referenčna temperatura) za C831 je označena z rdečo

Kot je razvidno iz grafa, se R močno poveča v območju od 130 °C do 170 °C, oziroma bo referenčna temperatura 130 °C.

1. Skladnost z nazivno vrednostjo R (to je toleranca) je navedena v odstotkih, in sicer 25 %.
2. Razpon delovna temperatura za minimalno (od -40°C do 125°C) in maksimalno (0-60°C) napetost.

Dešifriranje specifikacij določenega modela

To so bili glavni parametri serije, zdaj pa poglejmo specifikacijo za C831 (glej sliko 5).

Kratek zapis:

1. Trenutna vrednost za normalno delovanje je z naše strani skoraj pol ampera in sicer 470 mA (0,47 A).
2. Ta parameter označuje tok, pri katerem se vrednost upora začne bistveno spreminjati navzgor. To pomeni, da ko skozi C831 teče tok 970 mA, se sproži "zaščita" naprave. Upoštevati je treba, da je ta parameter povezan s temperaturno prehodno točko, saj prehajajoči tok vodi do segrevanja elementa.
3. Največja dovoljena vrednost toka za preklop v "zaščitni" način za C831 je 7 A. Upoštevajte, da je največja napetost navedena v stolpcu, zato lahko izračunate dovoljeno količino disipacije moči, ki bo najverjetneje presežena povzroči uničenje dela.
4. Odzivni čas za C831 pri napetosti 265 voltov in toku 7 amperov bo krajši od 8 sekund.
5. Količina preostalega toka, ki je potrebna za vzdrževanje zaščitnega načina obravnavane radijske komponente, je 0,02 A. Iz tega sledi, da vzdrževanje sproženega stanja zahteva moč 5,3 W (I r x V max).
6. Odpornost naprave pri temperaturi 25°C (3,7 Ohma za naš model). Upoštevajte, da se z merjenjem tega parametra z multimetrom začne preverjanje uporabnosti posistorja.
7. Najmanjša vrednost upora za model C831 je 2,6 Ohma. Za popolnost slike bomo še enkrat predstavili graf temperaturne odvisnosti, kjer bodo označene nazivne in minimalne vrednosti R (glej sliko 6).

Slika 6. Graf temperaturne korelacije za B59831, vrednosti RN in Rmin označene z rdečo

Upoštevajte, da se na začetni stopnji segrevanja radijske komponente njen parameter R rahlo zmanjša, to je, da v določenem temperaturnem območju naš model začne kazati lastnosti NTS. Ta lastnost je v eni ali drugi meri značilna za vse pozistorje.

1. Polno ime modela (imamo B59831-C135-A70), te informacije je lahko koristno pri iskanju analogov.

Zdaj, ko poznate specifikacijo, lahko nadaljujete s testiranjem funkcionalnosti.

Določanje uporabnosti po videzu

Za razliko od drugih radijskih komponent (na primer tranzistorja ali diode) je okvarjeni upor PTC pogosto mogoče ugotoviti z videz. To je posledica dejstva, da je zaradi prekoračitve dovoljene moči disipacije ogrožena celovitost ohišja. Ko na plošči najdete posistor s takšnim odstopanjem od norme, ga lahko varno odpajkate in začnete iskati zamenjavo, ne da bi se obremenjevali s postopkom testiranja z multimetrom.

Če zunanji pregled ne daje rezultatov, nadaljujemo s testiranjem.

Navodila po korakih za preverjanje posistorja z multimetrom

Za postopek testiranja boste poleg merilne naprave potrebovali tudi spajkalnik. Ko smo pripravili vse, kar potrebujete, začnemo delovati v naslednjem vrstnem redu:

1. Preizkušani del povežemo z multimetrom. Priporočljivo je, da je naprava opremljena s "krokodili", v nasprotnem primeru spajkamo žico na sponke elementa in jo navijemo na različne igle sonde.
2. Vklopimo merilni način najmanjšega upora (200 Ohmov). Naprava bo pokazala nominalno vrednost R, značilno za testirani model (običajno manj kot eno do dve desetini ohmov). Če se odčitek razlikuje od specifikacije (ob upoštevanju napake), je mogoče ugotoviti, da je radijska komponenta okvarjena.
3. Previdno segrejemo telo testiranega dela s spajkalnikom, vrednost R se bo začela močno povečevati. Če ostane nespremenjen, je treba element spremeniti.
4. Multimeter odklopimo od testiranega dela, pustimo, da se ohladi, nato pa ponovimo korake, opisane v korakih 1 in 2. Če se je upor vrnil na nominalno vrednost, se lahko radijska komponenta najverjetneje šteje za uporabno.

Resistor ® - pasivni element električni diagrami, ki omejuje napetost ali tok v določenem odseku vezja zaradi njegove upornosti. Upori so najpogostejši deli v elektriki in elektroniki. Mnogi začetni radijski amaterji se sprašujejo, kako preizkusiti upor z multimetrom. Za določanje vrednosti upora se uporabljajo digitalni in številčni multimetri ali testerji.

Določitev z uporabo multimetra

Pred merjenjem upora je potrebno vizualno ugotoviti njegovo celovitost: preglejte ga, ali je zgorel zunanji premaz - barva ali lak, in preverite tudi napise na ohišju, če so vidni. Ime lahko določite z uporabo tabel vrstic ali barvnih kod, po katerem lahko izmerite upor z multimetrom.

Za testiranje lahko uporabite preprosto merilno napravo, na primer DT-830B. Najprej morate merilno stikalo nastaviti na način testiranja najmanjšega upora - 200 ohmov, nato pa povezati sonde med seboj. Indikator naprave s priključenimi sondami mora pokazati najmanjšo vrednost R, ki se nagiba k ničli, na primer 0,03 Ohm. Po tako imenovani kalibraciji lahko začnete z meritvami.

Preverjanje upora na plošči

Elemente z ohmsko upornostjo do 200 Ohmov je treba testirati v tem merilnem območju. Če odčitki instrumenta kažejo neskončnost, je potrebno povečati izmerjeno območje s preklopom z 200 Ohmov na 2000 Ohmov (2 kOhma) in več, odvisno od ocene, ki se preskuša. Preden preverite upor z multimetrom, ne da bi ga odspajkali, morate:

• izklopite vir napajanja;
• odpajkajte en pin R, saj lahko zaradi mešane povezave elementov v vezju med merjenjem pride do razlik med nazivno vrednostjo elementa in odčitki njegove dejanske vrednosti v celotnem vezju;
• opravi meritev.

Na plošči je mogoče zazvoniti le upore z nizkim uporom, ki segajo od enega ohma do več deset ohmov. Od 100 Ohmov in več jih je težko izmeriti, saj lahko vezje uporablja radioelemente, ki imajo manjši upor kot sam upor.

Razen stalni upori, obstajajo naslednje vrste elementov:

Preverjanje upora z multimetrom za merjenje zmogljivosti spremenljivk in elementov za obrezovanje se izvede s priključitvijo na srednji priključek ene od sond na kateri koli skrajni priključek druge sonde. Drsnik merjenega elementa je treba nastaviti v eno smer do konca in nazaj, odčitek naprave pa naj se spremeni od najmanjšega do nazivnega ali dejanskega upora upora. Podobno morate meriti z drugim skrajnim priključkom potenciometra.

Če želite preveriti posistor z multimetrom, potrebno je priključiti merilno napravo na sponke in ga približajte viru toplote. Odpornost se mora povečevati glede na temperaturo, ki se nanjo nanaša. Tisti, ki se ukvarjajo z elektroniko, vedo, kako preizkusiti termistor z multimetrom. Pred tem morate upoštevati, da se mora njegova toplotna odpornost zmanjšati, ko je izpostavljena temperaturi segretega spajkalnika. Preden preverite termistor in posistor na plošči, morate odspajkati enega od zatičev in nato opraviti meritev.

Termistorji lahko delujejo z obema visoke temperature, in pri nizkih. PTC upori in termistorji se uporabljajo tam, kjer je potrebno nadzorovati temperaturo, na primer v elektronskih termometrih, temperaturnih senzorjih in drugih napravah.

Termistorji v tokokrogu se uporabljajo kot temperaturni stabilizatorji kaskad v močnostnih ojačevalnikih ali napajalnikih za zaščito pred pregrevanjem. Termistor je lahko videti kot kroglica z dvema žicama ali pa je oblikovan kot plošča z dvema vodnikoma.

Kako ugotoviti zdravje uporov SMD

SMD upori so komponente površinska montaža, katere glavna razlika je odsotnost lukenj na plošči. Komponente so nameščene na žive kontakte tiskano vezje. Prednost SMD komponent so majhne dimenzije, ki omogoča zmanjšanje teže in velikosti tiskanih vezij.

Preizkušanje uporov SMD z multimetrom postane težje zaradi majhnosti komponent in njihovih oznak. Vrednost upora na komponentah SMD je označena kot koda v posebnih tabelah, na primer oznaka 100 ali 10R0 ustreza 10 Ohmom, 102 označuje 1 kOhm. Lahko se pojavijo štirimestne oznake, na primer 7920, kjer je 792 vrednost in 0 množitelj, kar ustreza 792 ohmom.

Upor za površinsko montažo lahko preverite z multimetrom tako, da ga popolnoma odspajkate iz vezja, pri čemer pustite en konec prispajkan na ploščo, drugega pa dvignete s pinceto. Po tem se izvede meritev.

Upori so kljub preprostosti zasnove in osnovnih lastnosti najpogostejši radioelementi. V kateri koli zapleteni ali primitivni shemi so ti deli na prvem mestu v količini. Vsak študent iz tečaja fizike ve, kaj je upor.

Vendar si ta radijska komponenta zasluži podrobnejši opis.

Poleg tega je raznolikost možnosti oblikovanja veliko večja kot pri katerem koli drugem delu.

Kaj je upor in kako deluje?

Upor ali upor (zastarelo ime) je pasivni element električnega tokokroga, ki ima konstanten (fiksen) ali spremenljiv upor. Govorimo o odpornosti na električni tok.

Material, iz katerega so izdelani ti deli, ima nizek pretok elektronov. Pri premagovanju ovir v notranji strukturi prevodnika se elektroni upočasnijo in sproščajo energijo.

Pravzaprav je upor vsak električni prevodnik, katerega upor je višji od upornosti povezovalnih žic električnega tokokroga. Seveda električna energija, ki se zmanjša po omejitvi toka čez upor, ne izgine nikamor. Pretvori se v toploto, ki se praviloma ne porabi za predvideni namen.

Zanimiva dejstva. Obstajata vsaj dve možnosti za uporabo disipacije energije uporov v korist:

1. Električni grelec. Grelni elementi (grelni elementi) niso nič drugega kot močni upori. Premagovanje odpora elektrika močno segreva elemente, sprošča aktivno toploto;
2. Žarnica z žarilno nitko. Tuljava z visokim uporom se toliko segreje, da začne močno svetiti.

Ti primeri niso na klasičen način uporaba odpornosti. V tem primeru vidimo samo učinkovito uporabo stranskih učinkov.

V večini primerov se deli uporabljajo za spreminjanje parametrov električnih tokokrogov.

Pomembno! Uporaba uporov za predvideni namen se zmanjša na eno lastnost - zmanjšanje jakosti toka, ki teče skozi njo.

Glede na to, kako je vezje zgrajeno okoli tega elementa, se aplikacija razširi:

• Omejitev toka v napajalnih tokokrogih;
• Delitev napetosti;
• Ranžiranje merilnih instrumentov;
• Fina nastavitev parametrov električnega sistema;
• Zaščita občutljivih elementov pred stresnimi tokovnimi in napetostnimi sunki.