Termistor: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
m drobne redakcyjne, lit., WP:SK |
m drobne techniczne, int., linki wew. |
||
Linia 14: | Linia 14: | ||
}} |
}} |
||
[[Plik:Photo-Polyswitch.jpg|thumb|240px|CTR – "polimerowe bezpieczniki"]] |
[[Plik:Photo-Polyswitch.jpg|thumb|240px|CTR – "polimerowe bezpieczniki"]] |
||
'''Termistor''' – typ [[opornik]]a, którego [[rezystancja]] (opór) znacznie zależy od [[temperatura|temperatury]], tzn. w dużo większym stopniu niż w przypadku standardowych oporników. Najczęściej półprzewodnikowy lub metalowy. Wykonuje się je z tlenków: |
'''Termistor''' – typ [[opornik]]a, którego [[rezystancja]] (opór) znacznie zależy od [[temperatura|temperatury]], tzn. w dużo większym stopniu niż w przypadku standardowych oporników. Najczęściej [[półprzewodniki|półprzewodnikowy]] lub [[metale|metalowy]]. Wykonuje się je z [[tlenki|tlenków]]: [[mangan]]u, [[nikiel|niklu]], [[kobalt]]u, [[miedź|miedzi]], [[glin]]u, [[wanad]]u i [[lit (pierwiastek)|litu]]. Od rodzaju i proporcji użytych tlenków zależą właściwości termistora. |
||
== Rodzaje termistorów == |
== Rodzaje termistorów == |
||
* NTC – o ujemnym współczynniku temperaturowym (ang. ''negative temperature coefficient'') – wzrost temperatury powoduje zmniejszanie się rezystancji; |
* NTC – o ujemnym współczynniku temperaturowym ([[Język angielski|ang.]] ''negative temperature coefficient'') – wzrost temperatury powoduje zmniejszanie się rezystancji; |
||
* PTC – ([[pozystor]]) o dodatnim współczynniku temperaturowym (ang. ''positive temperature coefficient''), wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji; |
* PTC – ([[pozystor]]) o dodatnim współczynniku temperaturowym (ang. ''positive temperature coefficient''), wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji; |
||
* CTR – o skokowej zmianie rezystancji (ang. ''critical temperature resistor'') – wzrost temperatury powyżej określonej powoduje gwałtowną zmianę wzrost |
* CTR – o skokowej zmianie rezystancji (ang. ''critical temperature resistor'') – wzrost temperatury powyżej określonej powoduje gwałtowną zmianę (wzrost albo spadek) rezystancji. W termistorach polimerowych następuje szybki wzrost rezystancji (bezpieczniki polimerowe), a w ceramicznych, zawierających związki baru – spadek. |
||
== Podstawowe parametry == |
== Podstawowe parametry == |
||
Linia 29: | Linia 29: | ||
Dla termistorów (z wyjątkiem typu CTR), dla niezbyt dużych różnic temperatur, zależność rezystancji od temperatury można uznać za liniową, co można wyrazić wzorem: |
Dla termistorów (z wyjątkiem typu CTR), dla niezbyt dużych różnic temperatur, zależność rezystancji od temperatury można uznać za liniową, co można wyrazić wzorem: |
||
: <math>R = R_0 [1 + \alpha |
:: <math>R = R_0 \left[1 + \alpha \left(T - T_0 \right) \right]</math> |
||
gdzie: |
|||
: <math>R</math> – rezystancja termistora w temperaturze <math>T</math> |
: <math>R</math> – rezystancja termistora w temperaturze <math>T</math>, |
||
: <math>R_0</math> – rezystancja w temperaturze odniesienia <math>T_0</math> |
: <math>R_0</math> – rezystancja w temperaturze odniesienia <math>T_0</math>, |
||
: <math>\alpha</math> – główny współczynnik temperaturowy termistora. |
: <math>\alpha</math> – główny współczynnik temperaturowy termistora. |
||
Linia 40: | Linia 40: | ||
Temperatura termistora zależy od wydzielanej w nim mocy zgodnie z zależnością: |
Temperatura termistora zależy od wydzielanej w nim mocy zgodnie z zależnością: |
||
: <math>T = K \cdot P_T + T_a</math> |
:: <math>T = K \cdot P_T + T_a</math> |
||
gdzie: |
|||
: <math>T</math> – temperatura termistora |
: <math>T</math> – temperatura termistora, |
||
: <math>T_a</math> – temperatura otoczenia |
: <math>T_a</math> – temperatura otoczenia, |
||
: <math>P_T</math> – moc wydzielana w termistorze |
: <math>P_T</math> – moc wydzielana w termistorze, |
||
: <math>K</math> – [[opór cieplny]] liczony w [ [[Kelwin|K]]/[[Wat|W]] ]. |
: <math>K</math> – [[opór cieplny]] liczony w [ [[Kelwin|K]]/[[Wat|W]] ]. |
||
Zależność oporu R termistora typu NTC od temperatury T (w kelwinach) wyraża się wzorem: |
Zależność oporu R termistora typu NTC od temperatury T (w kelwinach) wyraża się wzorem: |
||
: <math>R(T) = R_0 \exp { \frac {W}{2 k T}}</math> |
:: <math>R(T) = R_0 \exp { \frac {W}{2 k T}}</math> |
||
gdzie: |
|||
: <math>R_0</math> |
: <math>R_0</math> – stała termistora, |
||
: <math>W</math> |
: <math>W</math> – [[Pasmowa teoria przewodnictwa|szerokość pasma zabronionego]] półprzewodnika, |
||
: <math>k</math> |
: <math>k</math> – [[stała Boltzmanna]]. |
||
== Zastosowania == |
== Zastosowania == |
||
Termistory wykorzystywane są szeroko w [[elektronika|elektronice]] jako: |
Termistory wykorzystywane są szeroko w [[elektronika|elektronice]] jako: |
||
* czujniki temperatury w |
* czujniki temperatury w [[termometr]]ach elektronicznych, |
||
* czujniki temperatury (KTY), w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury |
* czujniki temperatury (KTY), w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury, |
||
* elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we |
* elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we [[wzmacniacz]]ach i [[generator drgań|generatorach]] bardzo niskich częstotliwości, |
||
* ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne) – termistory typu CTR, np. w układach akumulatorów telefonów, zapobiegając uszkodzeniu akumulatorów w wyniku zwarcia lub zbyt szybkiego ładowania |
* ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne) – termistory typu CTR, np. w układach [[akumulator elektryczny|akumulatorów]] telefonów, zapobiegając uszkodzeniu akumulatorów w wyniku [[zwarcie (elektrotechnika)|zwarcia]] lub zbyt szybkiego ładowania, |
||
* czujniki |
* czujniki [[tlen]]u. |
||
[[Kategoria:Rezystory]] |
[[Kategoria:Rezystory]] |
Wersja z 13:47, 29 lut 2016
Ten artykuł od 2012-07 wymaga zweryfikowania podanych informacji. |
Termistor NTC | |
Typ | |
---|---|
Zasada działania | |
Symbol Symbol termistora |
Termistor – typ opornika, którego rezystancja (opór) znacznie zależy od temperatury, tzn. w dużo większym stopniu niż w przypadku standardowych oporników. Najczęściej półprzewodnikowy lub metalowy. Wykonuje się je z tlenków: manganu, niklu, kobaltu, miedzi, glinu, wanadu i litu. Od rodzaju i proporcji użytych tlenków zależą właściwości termistora.
Rodzaje termistorów
- NTC – o ujemnym współczynniku temperaturowym (ang. negative temperature coefficient) – wzrost temperatury powoduje zmniejszanie się rezystancji;
- PTC – (pozystor) o dodatnim współczynniku temperaturowym (ang. positive temperature coefficient), wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji;
- CTR – o skokowej zmianie rezystancji (ang. critical temperature resistor) – wzrost temperatury powyżej określonej powoduje gwałtowną zmianę (wzrost albo spadek) rezystancji. W termistorach polimerowych następuje szybki wzrost rezystancji (bezpieczniki polimerowe), a w ceramicznych, zawierających związki baru – spadek.
Podstawowe parametry
- R – rezystancja nominalna, znormalizowana podawana jest zazwyczaj w temperaturze 25 °C jako R25
- α – TWR – temperaturowy współczynnik rezystancji (dla termistorów typu CTR podaje się temperaturę krytyczną)
- P – dopuszczalna moc
- B – stała materiałowa (wyrażona zwykle w kK – kilokelwinach)
- tolerancja, w zależności od rodzaju termistora
Dla termistorów (z wyjątkiem typu CTR), dla niezbyt dużych różnic temperatur, zależność rezystancji od temperatury można uznać za liniową, co można wyrazić wzorem:
gdzie:
- – rezystancja termistora w temperaturze ,
- – rezystancja w temperaturze odniesienia ,
- – główny współczynnik temperaturowy termistora.
Dla termistorów PTC współczynnik α jest większy od zera, natomiast dla NTC – mniejszy od zera.
Zmiana temperatury wewnętrznej termistora, a tym samym i jego rezystancji może być powodowana zmianą temperatury otoczenia lub też zmianą natężenia prądu płynącego przez termistor (wydzielanej mocy elektrycznej).
Temperatura termistora zależy od wydzielanej w nim mocy zgodnie z zależnością:
gdzie:
- – temperatura termistora,
- – temperatura otoczenia,
- – moc wydzielana w termistorze,
- – opór cieplny liczony w [ K/W ].
Zależność oporu R termistora typu NTC od temperatury T (w kelwinach) wyraża się wzorem:
gdzie:
- – stała termistora,
- – szerokość pasma zabronionego półprzewodnika,
- – stała Boltzmanna.
Zastosowania
Termistory wykorzystywane są szeroko w elektronice jako:
- czujniki temperatury w termometrach elektronicznych,
- czujniki temperatury (KTY), w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury,
- elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we wzmacniaczach i generatorach bardzo niskich częstotliwości,
- ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne) – termistory typu CTR, np. w układach akumulatorów telefonów, zapobiegając uszkodzeniu akumulatorów w wyniku zwarcia lub zbyt szybkiego ładowania,
- czujniki tlenu.