ความรู้ระดับมืออาชีพ

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทอร์มิสเตอร์ NTC

2024-05-10

เทอร์มิสเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิ การป้องกันความร้อนสูงเกินไป ฯลฯ เป็นตัวต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ที่ไวต่ออุณหภูมิซึ่งความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ใช้ผลไวต่อความร้อนของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในการวัดและควบคุมอุณหภูมิ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เทอร์มิสเตอร์มีข้อดีคือมีขนาดเล็ก ความเร็วตอบสนองที่รวดเร็ว และความแม่นยำในการวัดสูง ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิ การควบคุมอุณหภูมิ การป้องกันกระแสเกิน และสาขาอื่นๆ สัญลักษณ์ข้อความโดยทั่วไปจะแสดงด้วย "RT"


หลักการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ขึ้นอยู่กับผลไวต่อความร้อนของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความเข้มข้นและสถานะการเคลื่อนที่ของตัวพา (อิเล็กตรอนและรู) ภายในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์จะเปลี่ยนไป ส่งผลให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลง การจำแนกประเภททั่วไป ได้แก่ PTC และ NTC และยังมี CTR:

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวก - เทอร์มิสเตอร์ PTC (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก) ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น มักใช้ในการป้องกันไฟกระชาก การป้องกันกระแสเกิน (เช่น ฟิวส์แบบรีเซ็ตได้) และการป้องกันอุณหภูมิเกิน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการปรับกำลังอัตโนมัติและขจัดความผันผวนของอุณหภูมิ

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ-เทอร์มิสเตอร์ NTC (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ) ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น มักใช้ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น การป้องกันไฟกระชาก การชดเชยอุณหภูมิ การวัดอุณหภูมิ และการควบคุมอุณหภูมิ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโอกาสที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ

เทอร์มิสเตอร์อุณหภูมิวิกฤต CTR (Criti Cal Temperature Resistor) มีลักษณะการกลายพันธุ์ที่มีความต้านทานเป็นลบ ที่อุณหภูมิหนึ่ง ค่าความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบขนาดใหญ่ วัสดุที่เป็นส่วนประกอบคือตัวเผาผนึกผสมของออกไซด์ของธาตุ เช่น วานาเดียม แบเรียม สตรอนเทียม และฟอสฟอรัส มันเป็นเซมิคอนดักเตอร์กึ่งแก้วจึงเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์แก้ว CTR มักใช้สำหรับการแจ้งเตือนการควบคุมอุณหภูมิและการใช้งานอื่นๆ


ความแตกต่างระหว่างเทอร์มิสเตอร์ PTC และเทอร์มิสเตอร์ NTC:

เทอร์มิสเตอร์ PTC มักทำจากแพลทินัม ออกไซด์ โพลีเมอร์ และวัสดุอื่นๆ คุณสมบัติ:

1. ลักษณะความต้านทาน: วัสดุเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงเฟสภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด (อุณหภูมิคูรี) ส่งผลให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

2. การป้องกันกระแสเกินและความร้อนสูงเกินไป: มีลักษณะของค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวกนั่นคือความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น คุณลักษณะนี้ช่วยให้วัสดุ PTC จำกัดการไหลของกระแสและมีบทบาทในการป้องกันเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง

3. การฟื้นฟูตัวเอง: เมื่อเย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนด ความต้านทานจะกลับสู่ระดับที่ต่ำกว่า ทำให้สามารถใช้งานได้หลายครั้ง

4. กระแสไฟในการทำงานสูง: กระแสไฟในการทำงานสูงสุดสามารถเข้าถึงแอมป์ได้หลายสิบแอมป์


วัสดุของเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC ส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกไซด์ของโลหะตั้งแต่สองตัวขึ้นไป เช่น แมงกานีส ทองแดง ซิลิคอน โคบอลต์ เหล็ก นิกเกิล และสังกะสี คุณสมบัติ:

1. ความไวต่ออุณหภูมิสูง: ความต้านทานและค่าคงที่ของวัสดุของวัสดุเหล่านี้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอัตราส่วนองค์ประกอบ บรรยากาศการเผาผนึก อุณหภูมิการเผาผนึก และสถานะโครงสร้าง วัสดุนี้มีความไวและความเสถียรสูงและค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องตามอุณหภูมิ

2. เสถียรภาพที่ดี: ช่วงของการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานค่อนข้างน้อย และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างคงที่ ซึ่งหมายความว่าสามารถรักษาประสิทธิภาพที่แม่นยำยิ่งขึ้นตลอดระยะเวลาการใช้งานที่ยาวนาน

3. การตอบสนองความร้อนที่รวดเร็ว: มีความเร็วในการตอบสนองความร้อนที่รวดเร็วและสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ในเวลาอันสั้นและสะท้อนกลับอย่างรวดเร็วในค่าความต้านทาน


เทอร์มิสเตอร์ NTC ส่วนใหญ่จะใช้ในประเภทพลังงานและประเภทการวัดอุณหภูมิ

ค่าความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ NTC ชนิดกำลังที่อุณหภูมิปกติและผลกระทบการหน่วงความร้อนที่เกิดจากความเฉื่อยทางความร้อนสามารถระงับกระแสไฟกระชากสูงสุด (สูงถึงสิบสิบ) ในวงจรไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ (โดยเฉพาะวงจรกรองความจุไฟฟ้าแรงสูงขนาดใหญ่) ระหว่างการเริ่มต้น เท่าหรือร้อยเท่าของกระแสไฟทำงานปกติ) และหลังจากเสร็จสิ้นฟังก์ชั่นระงับกระแสไฟกระชากเนื่องจากผลของความร้อนในตัวเองของกระแสที่ไหลผ่าน (รวมถึงกระแสไฟกระชากและกระแสไฟทำงานปกติของวงจรด้วย) อุณหภูมิของตัวต้านทานจะเพิ่มขึ้น และประเภทกำลัง NTC ค่าความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงเหลือระดับที่น้อยมาก แรงดันไฟตกที่เกิดขึ้นจะกินไฟน้อยมาก และจะไม่ส่งผลต่อกระแสไฟฟ้าในการทำงานปกติ รุ่นที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ซีรีส์ MF72

เทอร์มิสเตอร์ NTC ที่วัดอุณหภูมิเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ใช้กันมากที่สุดเนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานและอุณหภูมินั้นใกล้เคียงกับกฎของฟังก์ชันเลขชี้กำลังโดยประมาณ และสามารถสร้างเส้นโค้งลักษณะความต้านทานต่ออุณหภูมิได้ เซ็นเซอร์อุณหภูมิอื่นๆ ได้แก่ เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน RTD เซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิล เซ็นเซอร์อินฟราเรด เซ็นเซอร์อุณหภูมิ IC แบบดิจิตอล/อนาล็อกในตัว ฯลฯ



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept