Нарықтағы температура сенсорларының ең көп тараған түрлерінің бірі - термистор, «термикалық сезімтал резистордың» қысқартылған нұсқасы. Термисторлар өте қымбат және сенімді болып табылатын арзан датчиктер. Термистор - жоғары сезімталдықты және жақсы дәлдікті қажет ететін қосымшалар үшін таңдаудың температуралық сенсоры. Термисторлар температурадағы сызықтық емес реакцияға байланысты шағын жұмыс температуралық ауқымымен шектеледі.
Құрылыс
Термисторлар - әртүрлі қосымшаларды қолдау үшін бірнеше пакет түрлерінде қол жетімді синтетикалық металл оксидтерінен жасалған екі сым компоненті. Ең көп таралған термисторлық пакет екі сыммен диаметрі 0,5-тен 5 мм-ге дейінгі кішкене шынысы бар. Термисторлар, сондай-ақ, беткі қабаттағы пакеттерде, дискілерде және құбырлы металдан жасалған зондтарға салынған. Шыны борттық термисторлар өте күшті және сенімді, ең жиі кездесетін сәтсіздік режимі екі қорғасын сымына зиян тигізеді. Дегенмен, жоғары дәрежелі ругациялауды қажет ететін қосымшалар үшін металл түтік зонд стиліндегі термисторлар үлкен қорғанысты қамтамасыз етеді.
Артықшылықтары
Термисторлардың бірнеше артықшылығы бар: дәлдік, сезімталдық, тұрақтылық, жылдам әрекет ету уақыты, қарапайым электроника және арзан баға. Термистормен байланысқа арналған схема терморезистен кернеуді өлшейтін қарсылық ретінде қарапайым болуы мүмкін. Алайда температураға термисторлық реакция өте сызықты емес және олар жиі кішігірім температура диапазонына реттеледі, олар линиясыздандыру сұлбалары немесе басқа өтемақы әдістерін пайдаланбаған жағдайда шағын терезеге олардың дәлдігін шектейді. Сызықты емес жауап термисторларды температураның өзгеруіне өте сезімтал етеді. Сондай-ақ, термистордың кішігірім мөлшері мен массасы оларға термистордың температураның өзгеруіне тез жауап беруге мүмкіндік беретін шағын термиялық массаға ие болады.
Мінез-құлық
Термисторлар теріс немесе оң температура коэффициентімен (NTC немесе PTC) бар. Температураның коэффициентімен термористі температураның жоғарылауына байланысты төмендейді, ал температура коэффициентімен термистор температураның жоғарылауы кезінде қарсылығын арттырады. РТС термисторлары көбінесе ағымдық кернеудің зақым келтіруі мүмкін компоненттер қатарында қолданылады. Резистентті компоненттер ретінде, ток арқылы өтетін кезде, термисторлар қарсылықтың өзгеруіне әкелетін жылу жасайды. Себебі термисторлар жұмыс істейтін ток көзі немесе кернеу көзін қажет етсе, өздігінен қыздыруды туғызған қарсылықты өзгерту термисторлармен бірге сөзсіз шындық болып табылады. Көп жағдайларда өздігінен қыздыру әсерлері минималды және жоғары дәлдіктің қажет болғанда өтемақы қажет.
Операциялық режимдер
Термисторлар екі жұмыс режимінде жұмыс істейді , олар типтік қарсылық пен температураның жұмыс режимінен тыс. Кернеу-ток-ағымдық режим термисторды өздігінен қыздыру, тұрақты күйде пайдаланады. Бұл режим жиі термореттегі сұйықтық ағынының өзгеруі термористің, оның кедергісі мен ток пен кернеудің таралуының өзгеруіне әкелетін ағын өлшегіштер үшін жиі пайдаланылады. Термистор сонымен қатар термистор токқа ұшыраған кездегі уақыт режимінде жұмыс істей алады. Ағымдағы ток термистордың өзін-өзі қызуына әкеледі, NTC термисторы жағдайында қарсылықты арттырады және тізбекті жоғары кернеу шыңынан қорғайды. Немесе бірдей қолданыстағы PTC термористері жоғары ток шамадан тыс қорғау үшін пайдаланылуы мүмкін.
Өтініштер
Термисторларда қолданудың кең спектрі бар, оның үстіне ең көп таралған температуралық сезімталдық пен толқынды сөндіру болып табылады. NTC және PTC термисторларының сипаттамалары:
- Сұйықтық деңгейінің көрсеткіштері
- температураны өтеу
- Ағындарды өлшеу
- Вакуумдық газдар
- Термалды қорғаныс
- Әмбебаптың пайда болуын бақылау
- Уақытты кешіктіру тізбегі
- Термиялық ажыратқыштар
Линаризация
Термисторлардың сызықты емес реакциясы себепті сызықтық схемалар жиі әртүрлі температурада жақсы дәлдік беруі керек. Термистордың температурасына сызықты емес қарсылықты Steinhart-Hart теңдеуі береді, ол температура қисаюына жақсы қарсылық береді. Дегенмен, сызықты емес сипатта жоғары анықтық аналогты цифрлық түрлендіру пайдаланылмаса, іс жүзінде нашар дәлдікке әкеледі. Параллельді, сериялы немесе параллельді және термисторлы қарсылықтарға қарапайым аппараттық сызықтандыруды енгізу термисторлардың реакциясының сызықтығын айтарлықтай жақсартады және термористің жұмыс температурасының терезесін кейбір дәлдікпен ұзартады. Линаризационды тізбектерде қолданылатын қарсылық мәндері температура терезесін максималды тиімділікке келтіру үшін таңдауы керек.