Termistorin historia ja johdanto
NTC-termistori on lyhenne sanoista Negative Temperature Coefficient termistori.Termistori =Lämpöliittolaisherkät tutkimuksetistorMichael Faraday löysi sen vuonna 1833 tutkiessaan hopeasulfidipuolijohteita. Hän huomasi, että hopeasulfidien resistanssi heikkeni lämpötilan noustessa. Samuel Reuben kaupallisti sen 1930-luvulla. Tutkijat havaitsivat, että kuparioksidilla ja kuparioksidilla on myös negatiivinen lämpötilakerroin ja suorituskyky, ja niitä sovellettiin menestyksekkäästi ilmailulaitteiden lämpötilakompensaatiopiiriin. Myöhemmin transistoritekniikan jatkuvan kehityksen ansiosta termistorien tutkimuksessa on edistytty huomattavasti, ja vuonna 1960 kehitettiin NTC-termistorit, jotka kuuluvat suureen luokkaan.passiiviset komponentit.
NTC-termistori on eräänlainenhieno keraaminen puolijohdelämpöelementtijoka on sintrattu useilla siirtymämetallien oksideilla, pääasiassa Mn(mangaani), Ni(nikkeli) ja Co(koboltti) raaka-aineina, Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co jne.) on materiaali, jolla on merkittävä negatiivinen lämpötilakerroin (NTC), eli resistiivisyys pieneneeeksponentiaalisestilämpötilan noustessa. Tarkemmin sanottuna resistiivisyys ja materiaalivakio vaihtelevat materiaalikoostumuksen, sintrausatmosfäärin, sintrauslämpötilan ja rakennetilan suhteiden mukaan.
Koska sen vastusarvo muuttuutarkalleenjaennustettavastivasteena pienille ruumiinlämmön muutoksille (sen vastustuskyvyn muutoksen aste riippuu eriparametriformulaatiot) lisäksi se on kompakti, vakaa ja erittäin herkkä, ja sitä käytetään laajalti älykotien lämpötila-antureissa, lääketieteellisissä antureissa sekä kodinkoneiden, älypuhelimien jne. lämpötilan säätölaitteissa, ja viime vuosina sitä on käytetty suuria määriä autoissa ja uusilla energia-aloilla.
1. Perusmääritelmät ja toimintaperiaatteet
Mikä on NTC-termistori?
■ Määritelmä:Negatiivisen lämpötilakertoimen termistori (NTC) on puolijohdekeraaminen komponentti, jonka resistanssi pieneneeeksponentiaalisestilämpötilan noustessa. Sitä käytetään laajalti lämpötilan mittaamiseen, lämpötilan kompensointiin ja kytkentävirran vaimennukseen.
■ Toimintaperiaate:Siirtymämetallien oksideista (esim. mangaani, koboltti, nikkeli) valmistetuissa lämpötiloissa tapahtuvat varauksenkuljettajien pitoisuudet muuttuvat, mikä johtaa resistanssin muutokseen.
Lämpötila-anturityyppien vertailu
| Tyyppi | Periaate | Edut | Haitat |
|---|---|---|---|
| NTC | Vastus vaihtelee lämpötilan mukaan | Korkea herkkyys, alhaiset kustannukset | Epälineaarinen lähtö |
| TTK | Metallin kestävyys vaihtelee lämpötilan mukaan | Korkea tarkkuus, hyvä lineaarisuus | Korkeat kustannukset, hidas reagointikyky |
| Termoelementti | Termoelektrinen ilmiö (lämpötilaeron synnyttämä jännite) | Laaja lämpötila-alue (-200 °C - 1800 °C) | Vaatii kylmäpistekompensaation, heikko signaali |
| Digitaalinen lämpötila-anturi | Muuntaa lämpötilan digitaaliseksi lähtöksi | Helppo integrointi mikrokontrollerien kanssa, korkea tarkkuus | Rajoitettu lämpötila-alue, korkeammat kustannukset kuin NTC:llä |
| LPTC (lineaarinen PTC) | Vastus kasvaa lineaarisesti lämpötilan mukana | Yksinkertainen lineaarinen lähtö, hyvä ylikuumenemissuojaukseen | Rajoitettu herkkyys, kapeampi sovellusalue |
2. Keskeiset suorituskykyparametrit ja terminologia
Ydinparametrit
■ Nimellisvastus (R25):
Nollatehovastus 25 °C:ssa vaihtelee yleensä välillä 1 kΩ - 100 kΩ.XIXITRONICSvoidaan räätälöidä vastaamaan 0,5–5000 kΩ
■B-arvo (lämpöindeksi):
Määritelmä: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), joka ilmaisee resistanssin herkkyyden lämpötilan muutoksille (yksikkö: K).
Yleinen B-arvoalue: 3000K - 4600K (esim. B25/85 = 3950K)
XIXITRONICS voidaan räätälöidä vastaamaan 2500–5000 K:n lämpötila-aluetta
■ Tarkkuus (toleranssi):
Resistanssiarvon poikkeama (esim. ±1 %, ±3 %) ja lämpötilan mittaustarkkuus (esim. ±0,5 °C).
XIXITRONICS voidaan räätälöidä vastaamaan ±0,2 ℃:n tarkkuutta 0 ℃:n ja 70 ℃:n välillä, ja suurin tarkkuus voi olla 0,05.℃.
■Häviökerroin (δ):
Itselämpenemisvaikutuksia ilmaiseva parametri, mitattuna mW/°C (pienemmät arvot tarkoittavat vähäisempää itselämpenemistä).
■Aikavakio (τ):
Aika, joka termistorilta kuluu reagoida 63,2 %:iin lämpötilan muutoksesta (esim. 5 sekuntia vedessä, 20 sekuntia ilmassa).
Tekniset termit
■ Steinhart-Hartin yhtälö:
NTC-termistorien resistanssi-lämpötilasuhdetta kuvaava matemaattinen malli:
(T: Absoluuttinen lämpötila, R: Resistanssi, A/B/C: Vakiot)
■ α (lämpötilakerroin):
Vastuksen muutosnopeus lämpötilan muutosyksikköä kohden:
■ RT-taulukko (vastus-lämpötila-taulukko):
Viitetaulukko, joka näyttää standardiresistanssiarvot eri lämpötiloissa ja jota käytetään kalibrointiin tai piirisuunnitteluun.
3. NTC-termistorien tyypillisiä sovelluksia
Sovelluskentät
1. Lämpötilan mittaus:
o Kodinkoneet (ilmastointilaitteet, jääkaapit), teollisuuslaitteet, autot (akkujen/moottorien lämpötilan valvonta).
2. Lämpötilakompensointi:
oLämpötilavaihteluiden kompensointi muissa elektronisissa komponenteissa (esim. kideoskillaattorit, LEDit).
3. Käynnistysvirran vaimennus:
oiHyödyntämällä korkeaa kylmänkestävyyttä rajoitetaan käynnistysvirran syöksyä käynnistyksen aikana.
Piirisuunnitteluesimerkkejä
• Jännitteenjakajan piiri:
(Lämpötila lasketaan lukemalla jännite AD-muuntimen kautta.)
• Linearisointimenetelmät:
Kiinteiden vastusten lisääminen sarjaan/rinnakkaan NTC:n epälineaarisen lähdön optimoimiseksi (sisältää viitepiirikaaviot).
4. Tekniset resurssit ja työkalut
Ilmaisia resursseja
•Datalehdet:Sisällytä yksityiskohtaiset parametrit, mitat ja testausolosuhteet.
•RT-taulukon Excel-malli (PDF): Antaa asiakkaille mahdollisuuden tarkistaa lämpötilankestävyysarvot nopeasti.
oNTC:n suunnittelunäkökohdat litiumparistojen lämpötilasuojauksessa
oNTC-lämpötilamittauksen tarkkuuden parantaminen ohjelmistokalibroinnin avulla
Verkkotyökalut
• B-arvon laskin:Syötä T1/R1 ja T2/R2 laskeaksesi B-arvon.
•Lämpötilan muunnostyökalu: Syötä vastus vastaavan lämpötilan saamiseksi (tukee Steinhart-Hart-yhtälöä).
5. Suunnitteluvinkkejä (insinööreille)
• Vältä itsekuumenemisvirheitä:Varmista, että käyttövirta on datalehdessä määritellyn enimmäisarvon (esim. 10 μA) alapuolella.
• Ympäristönsuojelu:Kosteissa tai syövyttävissä ympäristöissä käytä lasikapseloituja tai epoksipäällysteisiä NTC-liittimiä.
• Kalibrointisuositukset:Paranna järjestelmän tarkkuutta suorittamalla kahden pisteen kalibrointi (esim. 0 °C ja 100 °C).
6.Usein kysytyt kysymykset (UKK)
1. K: Mitä eroa on NTC- ja PTC-termistoreilla?
o A: PTC-termistorit (positiivinen lämpötilakerroin) lisäävät vastusta lämpötilan noustessa, ja niitä käytetään yleisesti ylivirtasuojaukseen, kun taas NTC-termistoreita käytetään lämpötilan mittaamiseen ja kompensointiin.
2. K: Miten valita oikea B-arvo?
o A: Korkeat B-arvot (esim. B25/85 = 4700K) tarjoavat suuremman herkkyyden ja sopivat kapeille lämpötila-alueille, kun taas matalat B-arvot (esim. B25/50 = 3435K) sopivat paremmin laajoille lämpötila-alueille.
3. K: Vaikuttaako langan pituus mittaustarkkuuteen?
oV: Kyllä, pitkät johdot aiheuttavat lisävastusta, joka voidaan kompensoida käyttämällä 3- tai 4-johdinliitäntämenetelmää.
Hintamme ovat kilpailukykyisempiä verrattuna Eurooppaan, Amerikkaan, Japaniin ja Etelä-Koreaan, Kiinassa ne ovat keskitasoa.
Kustannustehokkuuden näkökulmasta yrityksemme valmistamat termistorit ja lämpötila-anturit ovat paras valinta sinulle.
Termistorien tai sirujen tavallisten parametrien osalta meillä on yleensä varastoa ja voimme toimittaa ne 3 päivän kuluessa.
Räätälöidyillä parametreilla varustetut erikoissirut vaativat 21 päivän kehitys- ja tuotantosyklin.
Tavallisilla antureilla ensimmäisen tuotantoerän, 100–1000 yksikön, valmistus kestää 7–15 päivää. Toinen, 10 000 yksikön tuotantoerä kestää 7 päivää.
Erikois- tai räätälöidyt anturit vaihtelevat raaka-aineiden hankintasyklin mukaan.
Yleensä hyväksymme pankkisiirrot. Pienemmille summille hyväksymme myös Western Unionin tai PayPalin.
Useimmissa tapauksissa olemme 100 % TT etukäteen. Pitkäaikaisille yhteistyöasiakkaille ja toistuville tilauksille voimme neuvotella 30 nettopäivän hyväksymisestä.
Kyllä, voimme toimittaa useimmat asiakirjat, mukaan lukien analyysi-/vaatimustenmukaisuustodistukset, vakuutuksen, alkuperätodistukset ja muut vientiasiakirjat tarvittaessa.