NTC och PTC termistorer

För närvarande producerar industrin ett stort utbud av termistorer, posistorer och NTC termistorer. Varje enskild modell eller serie är tillverkad för drift under vissa förhållanden, och vissa krav ställs på dem.

Därför kommer det inte att vara till någon nytta att bara lista parametrarna för posistorer och NTC-termistorer. Vi tar en lite annorlunda väg.

Varje gång du enkelt lägger vantarna på en termistor läsbara markeringar, måste du hitta ett referensblad eller datablad på den här modellen termistor.

Om du inte vet vad ett datablad är, råder jag dig att ta en titt på den här sidan. I ett nötskal innehåller databladet information om alla huvudparametrar för denna komponent. Detta dokument listar allt du behöver veta för att tillämpa en specifik elektronisk komponent.

Jag hade denna termistor i lager. Ta en titt på fotot. Först visste jag ingenting om honom. Det fanns minimal information. Av markeringen att döma är detta en PTC-termistor, det vill säga en posistor. Det står så på den - PTC. Följande är märkningen C975.

Till en början kan det tyckas att det är osannolikt att det kommer att vara möjligt att hitta åtminstone lite information om denna posistor. Men häng inte med näsan! Öppna webbläsaren, skriv en fras som dessa i Google: "posistor c975", "ptc c975", "ptc c975 datasheet", "ptc c975 datasheet", "posistor c975 datasheet". Sedan återstår bara att hitta databladet för denna posistor. Som regel formateras datablad som en PDF-fil.

Från det hittade databladet på PTC C975, jag lärde mig följande. Den är producerad av EPCOS. Hela titeln B59975C0160A070(B599*5-serien). Denna PTC-termistor används för att begränsa strömmen när kortslutning och överbelastningar. De där. Det här är en slags säkring.

Jag kommer att ge ett bord med huvudet tekniska egenskaper för B599*5-serien, samt en kort förklaring av allt som alla dessa siffror och bokstäver betyder.

Låt oss nu vända vår uppmärksamhet till Elektriska egenskaper en specifik produkt, i vårt fall är det en PTC C975-posistor (fullmärkning B59975C0160A070). Ta en titt på följande tabell.

I R - Märkström (mA). Märkström. Detta är den ström som en given posistor tål under lång tid. Jag skulle också kalla det fungerande, normalström. För C975-posistorn är märkströmmen drygt en halv ampere, närmare bestämt 550 mA (0,55A).

ÄR - Växlingsström (mA). Växlingsström. Detta är mängden ström som flyter genom en posistor där dess motstånd börjar öka kraftigt. Således, om en ström på mer än 1100 mA (1,1A) börjar flöda genom C975-posistorn, kommer den att börja uppfylla sin skyddande funktion, eller snarare, den kommer att börja begränsa strömmen som flyter genom sig själv på grund av en ökning av motståndet . Omkopplingsström ( ÄR) och referenstemperatur ( Tref) är anslutna, eftersom omkopplingsströmmen gör att posistorn värms upp och dess temperatur når nivån Tref, vid vilken resistansen hos posistorn ökar.

jag Smax - Maximal kopplingsström (A). Maximal kopplingsström. Som vi kan se från tabellen, för detta värde anges också spänningsvärdet på posistorn - V=Vmax. Det här är ingen tillfällighet. Faktum är att vilken posistor som helst kan absorbera en viss kraft. Om den överskrider den tillåtna gränsen kommer den att misslyckas.

Därför är spänningen också specificerad för den maximala kopplingsströmmen. I detta fall är det lika med 20 volt. Multiplicerar vi 3 ampere med 20 volt får vi en effekt på 60 watt. Detta är precis den kraft som vår posistor kan absorbera när vi begränsar strömmen.

jag r - Restström (mA). Restström. Detta är restströmmen som flyter genom posistorn, efter att den har utlösts, och börjar begränsa strömmen (till exempel under en överbelastning). Restströmmen håller posistorn uppvärmd så att den är i ett "varmt" tillstånd och fungerar som en strömbegränsare tills orsaken till överbelastningen elimineras. Som du kan se visar tabellen värdet på denna ström för olika spänningar på posistorn. En för max ( V=Vmax), en annan för nominell ( V=V R). Det är inte svårt att gissa att vi genom att multiplicera begränsningsströmmen med spänningen får den effekt som krävs för att hålla posistoruppvärmningen i aktiverat tillstånd. För en posistor PTC C975 denna effekt är 1,62~1,7W.

Vad har hänt R R Och Rmin Följande graf hjälper oss att förstå.



R min - Minsta motstånd (Ohm). Minimalt motstånd. Det minsta motståndsvärdet för posistorn. Minsta resistans, som motsvarar den lägsta temperatur efter vilken intervallet med positiv TCR börjar. Om du studerar graferna för posistorer i detalj, kommer du att märka det upp till värdet T Rmin Tvärtom minskar motståndet hos posistorn. Det vill säga en posistor vid temperaturer under T Rmin beter sig som en "mycket dålig" NTC-termistor och dess motstånd minskar (något) med ökande temperatur.

R R - Bedömt motstånd (Ohm). Nominellt motstånd. Detta är resistansen hos posistorn vid någon tidigare specificerad temperatur. Vanligtvis detta 25°C(mindre ofta 20°C). Enkelt uttryckt är detta motståndet hos en posistor vid rumstemperatur, som vi enkelt kan mäta med vilken multimeter som helst.

Godkännanden – ordagrant översatt är detta godkännande. Dvs den är godkänd av en sådan och en organisation som sysslar med kvalitetskontroll etc. Inte speciellt intresserad.

Beställningskod - serienummer. Här, tycker jag, är det tydligt. Fullständig produktmärkning. I vårt fall är det B59975C0160A070.

Från databladet för PTC C975-posistorn lärde jag mig att den kan användas som en självåterställande säkring. Till exempel i elektronisk anordning, som i driftläge förbrukar en ström på högst 0,5A vid en matningsspänning på 12V.

Låt oss nu prata om parametrarna för NTC-termistorer. Låt mig påminna dig om att NTC-termistorn har en negativ TCS. Till skillnad från posistorer, när de värms upp, sjunker motståndet hos en NTC-termistor kraftigt.

Jag hade flera NTC termistorer i lager. De installerades huvudsakligen i strömförsörjning och alla typer av kraftaggregat. Deras syfte är att begränsa startströmmen. Jag bestämde mig för denna termistor. Låt oss ta reda på dess parametrar.



De enda markeringarna på kroppen är följande: 16D-9 F1. Efter en kort sökning på Internet lyckades vi hitta ett datablad för hela serien av MF72 NTC termistorer. Närmare bestämt är vår kopia MF72-16D9. Denna serie termistorer används för att begränsa startströmmen. Följande graf visar tydligt hur en NTC-termistor fungerar.



I det första ögonblicket när enheten slås på (t.ex. pulsblock laptop strömförsörjning, adapter, dator strömförsörjning, Laddare), är resistansen hos NTC-termistorn hög och den absorberar strömpulsen. Sedan värms den upp, och dess motstånd minskar flera gånger.

Medan enheten är i drift och förbrukar ström är termistorn i ett uppvärmt tillstånd och dess motstånd är lågt.

I detta läge ger termistorn praktiskt taget inget motstånd mot strömmen som flyter genom den. Så snart den elektriska apparaten kopplas bort från strömkällan kommer termistorn att svalna och dess motstånd ökar igen.

Låt oss vända vår uppmärksamhet mot parametrarna och huvudegenskaperna hos NTC-termistorn MF72-16D9. Låt oss ta en titt på tabellen.



R 25 - Termistorns nominella motstånd vid 25°C (Ohm). Termistorresistans vid en omgivningstemperatur på 25°C. Detta motstånd kan enkelt mätas med en multimeter. För termistorn MF72-16D9 är detta 16 Ohm. Faktiskt R 25- det här är samma sak som R R(Nominellt motstånd) för en posistor.

Max. Stationär ström - Termistor maximal ström (A). Den maximala möjliga strömmen genom termistorn som den tål under lång tid. Om du överskrider den maximala strömmen uppstår ett lavinliknande motstånd.

Cirka. R av Max. Nuvarande - Termistorresistans vid maximal ström (Ohm). Ungefärligt värde på NTC termistorresistans vid maximalt strömflöde. För MF72-16D9 NTC-termistorn är detta motstånd 0,802 Ohm. Detta är nästan 20 gånger mindre än resistansen hos vår termistor vid en temperatur på 25°C (när termistorn är "kall" och inte laddad med ström).

Försvinn. Coef. - Energikänslighetsfaktor (mW/°C). För att termistorns inre temperatur ska ändras med 1°C måste den absorbera en viss mängd effekt. Förhållandet mellan absorberad effekt (i mW) och temperaturförändringen hos termistorn visar denna parameter. För vår termistor MF72-16D9 är denna parameter 11 milliWatt/1°C.

Låt mig påminna dig om att när en NTC-termistor värms upp sjunker dess motstånd. För att värma upp den förbrukas strömmen som flyter genom den. Därför kommer termistorn att absorbera ström. Den absorberade effekten leder till uppvärmning av termistorn, och detta leder i sin tur till en minskning av resistansen hos NTC-termistorn med 10 - 50 gånger.

Termisk tidskonstant - Kylningstidskonstant (S). Den tid under vilken temperaturen på en obelastad termistor kommer att ändras med 63,2 % av temperaturskillnaden mellan själva termistorn och omgivningen. Enkelt uttryckt är detta den tid under vilken NTC-termistorn har tid att svalna efter att ström slutar flöda genom den. Till exempel när strömförsörjningen är bortkopplad från elnätet.

Max. Lastkapacitans i μF - Maximal tömningskapacitet . Testkaraktäristik. Visar kapacitansen som kan laddas ur in i en NTC-termistor genom ett begränsningsmotstånd i en testkrets utan att skada den. Kapaciteten anges i mikrofarader och för en specifik spänning (120 och 220 volt växelström(VAC)).

Tolerans på R 25 - Tolerans . Tillåten avvikelse av termistorresistansen vid en temperatur på 25°C. Annars är detta en avvikelse från det nominella motståndet R 25. Typiskt är toleransen ±10 - 20%.

Det är alla huvudparametrarna för termistorer. Naturligtvis finns det andra parametrar som kan hittas i datablad, men de beräknas som regel enkelt från huvudparametrarna.

Jag hoppas nu, när du stöter på en elektronisk komponent som är obekant för dig (inte nödvändigtvis en termistor), att det blir lätt för dig att ta reda på dess huvudsakliga egenskaper, parametrar och syfte.

Posistors opretentiöshet och relativa fysiska stabilitet gör att de kan användas som en sensor för självstabiliserande system, såväl som för att implementera överbelastningsskydd. Funktionsprincipen för dessa element är att deras motstånd ökar när de värms upp (till skillnad från termistorer, där det minskar). Följaktligen, när man kontrollerar posistorer för prestanda med en testare eller multimeter, är det nödvändigt att ta hänsyn till temperaturkorrelation.

Vi bestämmer egenskaper genom märkning

Det breda användningsområdet för PTC-termistorer antyder deras breda utbud, eftersom egenskaperna hos dessa enheter måste motsvara olika driftsförhållanden. I detta avseende, för testning är det mycket viktigt att bestämma serien av elementet; märkning hjälper oss med detta.

Låt oss till exempel ta radiokomponenten C831, dess fotografi visas nedan. Låt oss se vad som kan bestämmas från inskriptionerna på delens kropp.

Med tanke på inskriptionen "RTS", kan vi konstatera att detta element är en posistor "C831". Efter att ha skapat en begäran i en sökmotor (till exempel "RTS C831 datablad"), hittar vi specifikationen (datablad). Från den lär vi oss namnet (B59831-C135-A70) och serien (B598*1) på delen, såväl som huvudparametrarna (se fig. 3) och syfte. Det senare indikerar att elementet kan spela rollen som en självåterställande säkring, vilket skyddar kretsen från kortslutningsskydd och överström.

Avkodning av huvudegenskaperna

Låt oss kort titta på data som visas i tabellen i figur 3 (för enkelhetens skull är linjerna numrerade).

Figur 3. Tabell med B598-seriens huvudegenskaper*1

Kort beskrivning:

1. värdekarakteriserande högsta nivån driftspänning när enheten är uppvärmd till 60°C, i detta fall motsvarar den 265 V. Med tanke på att det inte finns någon definition av DC/AC kan man konstatera att elementet arbetar med både växel- och likspänning.
2. Den nominella nivån, det vill säga spänningen vid normal drift, är 230 volt.
3. Det uppskattade antalet elementdriftcykler garanteras av tillverkaren, i vårt fall är det 100.
4. Ett värde som beskriver värdet på referenstemperaturen, varefter en signifikant ökning av motståndsnivån inträffar. För tydlighetens skull presenterar vi en graf (se fig. 4) över temperaturkorrelation.

Ris. 4. Beroende av motstånd på temperatur, temperaturövergångspunkten (referenstemperatur) för C831 är markerad i rött

Som framgår av grafen ökar R kraftigt i intervallet från 130°C till 170°C respektive, referenstemperaturen blir 130°C.

1. Överensstämmelse med det nominella R-värdet (det vill säga tolerans) anges i procent, nämligen 25 %.
2. Räckvidd driftstemperatur för minimum (från -40°C till 125°C) och maximal (0-60°C) spänning.

Dechiffrera specifikationerna för en specifik modell

Dessa var huvudparametrarna i serien, låt oss nu titta på specifikationen för C831 (se fig. 5).

Kort utskrift:

1. Strömvärdet för normal drift är för vår del nästan en halv ampere, nämligen 470 mA (0,47 A).
2. Denna parameter indikerar strömmen vid vilken motståndsvärdet börjar ändras avsevärt uppåt. Det vill säga när en ström på 970 mA flyter genom C831, utlöses "skyddet" av enheten. Det bör noteras att denna parameter är associerad med temperaturövergångspunkten, eftersom den passerande strömmen leder till uppvärmning av elementet.
3. Det högsta tillåtna strömvärdet för att byta till "skyddande" läge, för C831 är 7 A. Observera att den maximala spänningen anges i kolumnen, därför kan du beräkna den tillåtna mängden effektförlust, vilket överskrider vilket troligen kommer att leda till att delen förstörs.
4. Svarstiden för C831 vid en spänning på 265 volt och en ström på 7 ampere kommer att vara mindre än 8 sekunder.
5. Mängden restström som krävs för att upprätthålla skyddsläget för radiokomponenten i fråga är 0,02 A. Av detta följer att bibehållande av det utlösta tillståndet kräver en effekt på 5,3 W (I r x V max).
6. Enhetsresistans vid en temperatur på 25°C (3,7 Ohm för vår modell). Observera att genom att mäta denna parameter med en multimeter, börjar kontrollen av posistorns funktionalitet.
7. Minsta resistansvärde för C831-modellen är 2,6 ohm. För att komplettera bilden kommer vi återigen att presentera en graf över temperaturberoendet, där de nominella och minimivärdena för R kommer att markeras (se fig. 6).

Figur 6. Temperaturkorrelationsdiagram för B59831-, RN- och Rmin-värden markerade i rött

Observera att i det inledande skedet av uppvärmning av radiokomponenten minskar dess parameter R något, det vill säga i ett visst temperaturintervall börjar vår modell uppvisa NTS-egenskaper. Denna egenskap, i en eller annan grad, är karakteristisk för alla posistorer.

1. Fullständigt modellnamn (vi har B59831-C135-A70), denna informationen kan vara användbart för att söka efter analoger.

Nu när du känner till specifikationen kan du gå vidare till att testa för funktionalitet.

Bestämma användbarhet efter utseende

Till skillnad från andra radiokomponenter (till exempel en transistor eller diod) kan ett felaktigt PTC-motstånd ofta bestämmas av utseende. Detta beror på det faktum att husets integritet äventyras på grund av överskridandet av den tillåtna spridningseffekten. Efter att ha hittat en posistor på brädet med en sådan avvikelse från normen kan du säkert lossa den och börja leta efter en ersättare utan att störa dig på testproceduren med en multimeter.

Om den externa undersökningen inte ger resultat går vi vidare till test.

Steg-för-steg-instruktioner för att kontrollera en posistor med en multimeter

För testprocessen, förutom mätanordningen, behöver du en lödkolv. Efter att ha förberett allt du behöver börjar vi agera i följande ordning:

1. Vi ansluter delen som testas till multimetern. Det är tillrådligt att enheten är utrustad med "krokodiler", annars löder vi en tråd till elementets terminaler och lindar den på olika sondnålar.
2. Vi slår på mätläget för minsta motstånd (200 ohm). Enheten kommer att visa det nominella värdet på R, karakteristiskt för modellen som testas (vanligtvis mindre än en till två tiotals ohm). Om avläsningen avviker från specifikationen (med hänsyn till felet) kan det konstateras att radiokomponenten är felaktig.
3. Vi värmer försiktigt kroppen på den testade delen med hjälp av en lödkolv, R-värdet kommer att börja öka kraftigt. Om det förblir oförändrat måste elementet ändras.
4. Vi kopplar bort multimetern från den del som testas, låter den svalna och upprepar sedan stegen som beskrivs i steg 1 och 2. Om motståndet har återgått till det nominella värdet kan radiokomponenten med största sannolikhet anses vara funktionsduglig.

Resistor ® - passivt element elektriska diagram, begränsar spänningen eller strömmen i en viss del av kretsen på grund av dess motstånd. Motstånd är de vanligaste delarna inom el och elektronik. Många nybörjare radioamatörer undrar hur man testar ett motstånd med en multimeter. För att bestämma resistansvärdet används digitala multimetrar och multimetrar, eller testare.

Bestämning med hjälp av en multimeter

Innan du mäter motståndet är det nödvändigt att visuellt bestämma dess integritet: inspektera den för bränd yttre beläggning - färg eller lack, och kontrollera även inskriptionerna på kroppen, om de är synliga. Du kan bestämma valören med hjälp av tabeller med rader eller färgkoder, varefter du kan mäta motståndet med hjälp av en multimeter.

För testning kan du använda en enkel mätanordning, till exempel DT-830B. Först och främst måste du ställa in mätomkopplaren till testläget för minsta motstånd - 200 ohm och sedan ansluta sonderna till varandra. Enhetsindikatorn med sonderna anslutna ska visa minimivärdet R, som tenderar till noll, till exempel 0,03 Ohm. Efter den så kallade kalibreringen kan du påbörja mätningarna.

Kontrollerar motståndet på brädan

Element med ohmsk resistans på upp till 200 ohm måste testas i detta mätområde. Om instrumentets avläsningar indikerar oändlighet, är det nödvändigt att öka det uppmätta området med en omkopplare från 200 ohm till 2000 ohm (2 kOhm) och högre, beroende på värdet som testas. Innan du kontrollerar ett motstånd med en multimeter utan att avlöda det, måste du:

• stäng av strömkällan;
• lossa ett stift R, eftersom det på grund av den blandade anslutningen av element i kretsen kan finnas skillnader mellan elementets nominella värde och avläsningarna av dess faktiska värde i den övergripande kretsen under mätning;
• göra en mätning.

Endast lågresistansmotstånd kan ringas på kortet, allt från en ohm till tiotals ohm. Från 100 ohm och uppåt blir det svårt att mäta dem, eftersom kretsen kan använda radioelement som har lägre resistans än själva motståndet.

Bortsett från fasta motstånd, det finns följande typer av element:

Kontroll av motståndet med en multimeter för att mäta prestanda hos variabler och trimningselement utförs genom att ansluta till mittterminalen på en av sonderna, till någon av de extrema terminalerna på den andra sonden. Det är nödvändigt att justera reglaget för det uppmätta elementet i en riktning hela vägen och tillbaka, och avläsningen av enheten bör ändras från det minimala till motståndets nominella eller faktiska motstånd. På samma sätt måste du mäta med potentiometerns andra ytterterminal.

För att kontrollera posistorn med en multimeter, det är nödvändigt att ansluta mätanordningen till terminalerna och för den närmare värmekällan. Motståndet bör öka beroende på temperaturen som appliceras på den. De som jobbar med elektronik vet hur man testar en termistor med en multimeter. Innan detta måste du ta hänsyn till att när den utsätts för temperaturen hos en uppvärmd lödkolv, bör dess termiska motstånd minska. Innan du kontrollerar termistorn och posistorn på kortet måste du lossa en av stiften och sedan göra en mätning.

Termistorer kan fungera med båda höga temperaturer, och vid låga. PTC-motstånd och termistorer används där det är nödvändigt att kontrollera temperaturen, till exempel i elektroniska termometrar, temperaturgivare och andra enheter.

Termistorer i kretsen används som temperaturstabilisatorer av kaskader i effektförstärkare eller strömförsörjning för att skydda mot överhettning. Termistorn kan se ut som en pärla med två trådar, eller den kan vara formad som en platta med två ledningar.

Hur man bestämmer hälsan hos SMD-motstånd

SMD-motstånd är komponenter ytmontering, vars största skillnad är frånvaron av hål i brädan. Komponenter installeras på strömförande kontakter tryckt kretskort. Fördelen med SMD-komponenter är deras små dimensioner, vilket gör det möjligt att minska vikten och storleken på kretskort.

Att testa SMD-motstånd med en multimeter blir svårare på grund av den lilla storleken på komponenterna och deras etiketter. Resistansvärdet på SMD-komponenter anges som en kod i speciella tabeller, till exempel motsvarar beteckningen 100 eller 10R0 10 Ohm, 102 anger 1 kOhm. Fyrsiffriga beteckningar kan förekomma, till exempel 7920, där 792 är värdet och 0 är multiplikatorn, vilket motsvarar 792 ohm.

Ett ytmonterat motstånd kan kontrolleras med en multimeter genom att helt avlöda det från kretsen, lämna ena änden lödd på kortet och lyfta den andra med en pincett. Efter detta utförs en mätning.

Motstånd, trots enkelheten i deras design och elementära egenskaper, är de vanligaste radioelementen. I alla komplexa eller primitiva scheman tar dessa delar första plats i kvantitet. Alla studenter från en fysikkurs vet vad ett motstånd är.

Denna radiokomponent förtjänar dock en mer detaljerad beskrivning.

Dessutom är utbudet av designalternativ mycket bredare än för någon annan del.

Vad är ett motstånd och hur fungerar det?

Ett motstånd, eller resistans (föråldrat namn) är ett passivt element i en elektrisk krets som har ett konstant (fast) eller variabelt motstånd. Vi talar om motstånd mot elektrisk ström.

Materialet från vilket dessa delar är gjorda har låg elektrongenomströmning. Genom att övervinna hinder i ledarens inre struktur saktar elektronerna ner och frigör energi.

Faktum är att ett motstånd är vilken elektrisk ledare som helst vars resistans är högre än anslutningstrådarna i den elektriska kretsen. Naturligtvis försvinner inte den elektriska energin som minskar efter att ha begränsat strömmen över resistansen någonstans. Det omvandlas till värme, som i regel inte används för sitt avsedda ändamål.

Intressanta fakta. Det finns minst två alternativ för att använda resistors energiavledning till fördel:

1. Elektrisk värmare. Värmeelement (värmeelement) är inget annat än kraftfulla motstånd. Att övervinna motstånd elektricitet värmer starkt elementen, frigör aktiv värme;
2. Glödlampa. Den högresistansspolen värms upp så mycket att den börjar lysa starkt.

Dessa exempel är det inte på det klassiska sättet applicering av motstånd. I det här fallet ser vi bara den effektiva användningen av biverkningar.

I de flesta fall används delar för att ändra parametrarna för elektriska kretsar.

Viktig! Användningen av motstånd för deras avsedda ändamål kommer ner till en enda egenskap - att minska styrkan på strömmen som flyter genom den.

Beroende på hur kretsen är uppbyggd kring detta element expanderar applikationen:

• Strömbegränsning i kraftkretsar;
• Spänningsdelning;
• Rangering av mätinstrument;
• Finjustering av elektriska systemparametrar;
• Skydd av känsliga element från stressande ström- och spänningsstötar.