Đặc điểm và nguyên lý làm việc của nhiệt điện trở

October 10, 2021

tin tức mới nhất của công ty về Đặc điểm và nguyên lý làm việc của nhiệt điện trở

Thermistor là một loại phần tử nhạy cảm.Đặc tính điển hình của nhiệt điện trở là nhạy cảm với nhiệt độ.Vậy đặc điểm của nhiệt điện trở là gì?Làm thế nào nó hoạt động?

 

Nhiệt điện trở là một loại phần tử nhạy cảm, theo hệ số nhiệt độ được chia thành nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ dương (PTC) và nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ âm (NTC).Đặc tính điển hình của nhiệt điện trở là nhạy cảm với nhiệt độ và thể hiện các giá trị điện trở khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau.Nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ dương (PTC) có giá trị điện trở cao hơn khi nhiệt độ cao hơn và nhiệt điện trở hệ số nhiệt độ âm (NTC) có giá trị điện trở thấp hơn khi nhiệt độ cao hơn.Chúng đều là thiết bị bán dẫn.

 

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhiệt điện trở không phải là linh kiện bán dẫn chịu thuế nhóm 85.41 trong quá trình xuất nhập khẩu.

 

Nhiệt điện trở là linh kiện nhạy cảm được phát triển sớm, có nhiều loại và ngày càng phát triển trưởng thành.Nhiệt điện trở được cấu tạo từ vật liệu gốm bán dẫn, và nhiệt điện trở được làm bằng vật liệu bán dẫn, hầu hết có hệ số nhiệt độ âm, nghĩa là, giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng.Các tính năng chính của nhiệt điện trở là độ nhạy cao;phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng;kích thước nhỏ;dễ sử dụng;dễ gia công thành các hình dạng phức tạp và có thể sản xuất hàng loạt;ổn định tốt và khả năng quá tải mạnh mẽ.

 

Bởi vì nhiệt điện trở bán dẫn có các đặc tính độc đáo, nó có thể được sử dụng không chỉ như một phần tử đo lường, mà còn như một phần tử điều khiển và phần tử bù mạch trong ứng dụng.Nhiệt điện trở được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như đồ gia dụng, công nghiệp năng lượng điện, thông tin liên lạc, khoa học quân sự, hàng không vũ trụ,… và triển vọng phát triển của chúng là vô cùng rộng lớn.

Các tính năng chính của nhiệt điện trở là:


①Độ nhạy cao và hệ số nhiệt độ của nó lớn hơn 10-100 lần so với kim loại và nó có thể phát hiện sự thay đổi nhiệt độ 10-6 ℃;

② Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, các thiết bị nhiệt độ phòng phù hợp với -55 ℃ ~ 315 ℃, các thiết bị nhiệt độ cao phù hợp với nhiệt độ cao hơn 315 ℃ (hiện tại lên đến 2000 ℃), các thiết bị nhiệt độ thấp phù hợp với -273 ℃ ~ -55 ℃ ;

③Kích thước nhỏ, có thể đo nhiệt độ của lỗ rỗng, khoang và mạch máu trong cơ thể sinh vật mà các nhiệt kế khác không đo được;

④Dễ sử dụng, giá trị điện trở có thể được lựa chọn tùy ý trong khoảng 0,1 ~ 100kΩ;

⑤Dễ dàng gia công thành các hình dạng phức tạp và sản xuất hàng loạt;

⑥Độ ổn định tốt và khả năng quá tải mạnh mẽ.

 

nguyên tắc làm việc


Nhiệt điện trở sẽ không hoạt động trong một thời gian dài;khi nhiệt độ môi trường và dòng điện ở vùng c, công suất tản nhiệt của nhiệt điện trở gần bằng công suất đốt nóng, vì vậy nó có thể hoạt động hoặc không.Khi nhiệt độ môi trường là như nhau, thời gian hoạt động của nhiệt điện trở được rút ngắn đáng kể với sự gia tăng của dòng điện;khi nhiệt độ môi trường tương đối cao, nhiệt điện trở có thời gian hoạt động ngắn hơn và dòng duy trì và dòng hoạt động nhỏ hơn.

 

1. Hiệu ứng ptc là vật liệu có hiệu ứng ptc (hệ số nhiệt độ dương), tức là hiệu ứng hệ số nhiệt độ dương, chỉ có nghĩa là điện trở của vật liệu này sẽ tăng khi nhiệt độ tăng.Ví dụ, hầu hết các vật liệu kim loại đều có hiệu ứng ptc.Trong các vật liệu này, hiệu ứng ptc biểu hiện bằng sự gia tăng tuyến tính của điện trở khi nhiệt độ tăng, thường được gọi là hiệu ứng ptc tuyến tính.

 

2. Hiệu ứng ptc phi tuyến tính Vật liệu trải qua một sự biến đổi pha sẽ xuất hiện hiện tượng điện trở tăng mạnh từ vài đến chục bậc trong một khoảng nhiệt độ hẹp, đó là hiệu ứng ptc phi tuyến tính.Khá nhiều loại polyme dẫn điện sẽ thể hiện hiện tượng này.Hiệu ứng, chẳng hạn như nhiệt điện trở ptc polyme.Các polyme dẫn điện này rất hữu ích để chế tạo các thiết bị bảo vệ quá dòng.

 

3. Nhiệt điện trở ptc polyme được sử dụng để bảo vệ quá dòng.Nhiệt điện trở ptc polyme thường được gọi là cầu chì tự phục hồi (sau đây gọi là nhiệt điện trở).Do các đặc tính điện trở hệ số nhiệt độ dương độc đáo của chúng, chúng cực kỳ thích hợp Được sử dụng như một thiết bị bảo vệ quá dòng.Việc sử dụng nhiệt điện trở cũng giống như cầu chì thông thường, được sử dụng nối tiếp trong mạch điện.

Khi mạch làm việc bình thường, nhiệt độ của nhiệt điện trở gần bằng nhiệt độ phòng, và điện trở rất nhỏ.Nó sẽ không cản trở dòng chảy của dòng điện khi mắc nối tiếp trong mạch;và khi mạch có quá dòng do sự cố, nhiệt điện trở sẽ tăng nhiệt độ do tăng công suất đốt nóng.Khi nhiệt độ vượt quá nhiệt độ đóng cắt (ts, xem Hình 1), điện trở sẽ ngay lập tức tăng lên, và dòng điện trong vòng lặp sẽ nhanh chóng giảm xuống giá trị an toàn.Đây là một giản đồ của sự thay đổi dòng điện trong quá trình bảo vệ mạch xoay chiều bằng nhiệt điện trở.Sau khi nhiệt điện trở được kích hoạt, dòng điện trong mạch đã giảm đi rất nhiều.Trong hình, t là thời gian hoạt động của nhiệt điện trở.Bởi vì nhiệt điện trở ptc polyme có khả năng chỉ định tốt, độ nhạy của nó với nhiệt độ có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi nhiệt độ chuyển mạch của chính nó (ts), vì vậy nó có thể đóng cả bảo vệ quá nhiệt và bảo vệ quá dòng cùng một lúc, chẳng hạn như kt16 The - Nhiệt điện trở thông số kỹ thuật 1700dl thích hợp để bảo vệ quá dòng và quá nhiệt cho pin Li-ion và pin Ni-MH do nhiệt độ hoạt động thấp.Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường xung quanh đến nhiệt điện trở ptc polyme Nhiệt điện trở ptc polyme là nhiệt điện trở nhiệt trực tiếp, loại bước, quá trình thay đổi điện trở của nó liên quan đến quá trình đốt nóng và tản nhiệt của chính nó, do đó, dòng điện duy trì (ihold), dòng hoạt động (itrip) và thời gian hoạt động bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh.Khi nhiệt độ môi trường và dòng điện ở vùng a, công suất đốt nóng của nhiệt điện trở lớn hơn công suất tỏa nhiệt và sẽ tác động;khi nhiệt độ môi trường và dòng điện ở vùng b, công suất đốt nóng nhỏ hơn công suất tản nhiệt, và có thể phục hồi nhiệt điện trở ptc polyme vì có điện trở.Sử dụng nhiều lần.Hình 6 là một giản đồ của sự thay đổi điện trở theo thời gian trong quá trình phục hồi sau khi nhiệt điện trở được kích hoạt.Mức kháng cự thường hồi phục về mức khoảng 1,6 lần giá trị ban đầu trong 10 giây đến vài chục giây.Lúc này, dòng điện duy trì của nhiệt điện trở đã được khôi phục về giá trị định mức và có thể sử dụng trở lại.Nhiệt điện trở có diện tích và độ dày nhỏ hơn phục hồi tương đối nhanh;trong khi nhiệt điện trở có diện tích và độ dày lớn hơn phục hồi tương đối chậm.