Принцип работы термисторов основан на термочувствительных эффектах полупроводниковых материалов. При изменении температуры концентрация и состояние движения внутренних носителей (электронов и дырок) полупроводникового материала изменяются, что приводит к изменению значения сопротивления. Общие категории включают PTC и NTC, а также CTR:
Положительный температурный коэффициент - PTC термистор (положительный температурный коэффициент), сопротивление термистора увеличивается с повышением температуры. Он часто используется для защиты от волн, защиты от перенапряжения (например, от сбросных предохранителей) и защиты от перегрева. Он особенно подходит для приложений, которые требуют автоматического регулирования мощности и устранения колебаний температуры.
Отрицательный температурный коэффициент термистор NTC (отрицательный температурный коэффициент), сопротивление термистора уменьшается с повышением температуры. Он часто используется в сценариях защиты от волн, компенсации температуры, измерения температуры и контроля температуры, особенно в случаях, когда требуется точное измерение температуры.
Теплочувствительное сопротивление CTR при критической температуре имеет характеристики мутации отрицательного сопротивления. При определенной температуре значение сопротивления уменьшается с повышением температуры и имеет больший отрицательный температурный коэффициент. Составляющий материал представляет собой смесь спеканий оксидов ванадия, бария, стронция и фосфора. Это полустеклянный полупроводник, поэтому его также называют стеклянным термистором. CTR обычно используется для сигнализации о температурном контроле и других применениях.
Различия между термисторами PTC и NTC:
Терморезисторы PTC обычно изготавливаются из платины, оксидов, полимеров и других материалов. Характеристики:
1. Сопротивляющие свойства: эти материалы вступают в фазовый переход в определенном температурном диапазоне (температура Кюри), что приводит к резкому изменению значения сопротивления.
Защита от избыточного тока и перегрева: имеет характеристики положительного температурного коэффициента, т.е. его сопротивление увеличивается с повышением температуры. Эта особенность позволяет материалу PTC ограничивать поток тока и играть защитную роль при повышении температуры до определенного уровня.
Самовосстановление: при охлаждении ниже определенной температуры сопротивление возвращается на более низкий уровень, что позволяет использовать его несколько раз.
Высокий рабочий ток: максимальный рабочий ток может достигать десятков ампер.
Материал терморезистора NTC состоит в основном из двух или более оксидов металлов, таких как марганец, медь, кремний, кобальт, железо, никель и цинк. Характеристики:
Высокотемпературная чувствительность: удельное сопротивление и константа материала этих материалов варьируются в зависимости от их соотношения состава, атмосферы спекания, температуры спекания и структурного состояния. Этот материал обладает высокой чувствительностью и стабильностью, а его значения сопротивления более непрерывны с изменением температуры.
2. Хорошая стабильность: величина сопротивления изменяется в меньшей степени, тенденция изменения относительно стабильна. Это означает, что он может поддерживать более точную производительность при длительном использовании.
3.Быстрый тепловой ответ: быстрый тепловой ответ, способный воспринимать изменения температуры в течение короткого периода времени и быстро отражаться в значениях сопротивления.
Терморезисторы NTC в основном используются для типов мощности и измерения температуры.
Эффект тепловой задержки, вызванный значением сопротивления и тепловой инерцией теплового сопротивления мощного термистора NTC при комнатной температуре, может эффективно подавлять пиковые волновые токи (до десятков) в цепях питания (особенно в высоковольтных конденсаторных фильтрах) во время запуска. В два или даже в сто раз больше нормального рабочего тока), и после выполнения функции подавления волнового тока температура резистора повышается из - за эффекта самонагрева его тока (включая волновой ток и нормальное рабочее напряжение цепи), и тип мощности NTC. Электрическое сопротивление термистора падает до очень небольшого уровня, в результате чего снижение напряжения потребляет очень небольшую мощность и не влияет на нормальный рабочий ток. Типичные модели включают MF72.
Терморезистор NTC для измерения температуры является одним из наиболее часто используемых температурных датчиков, поскольку его отношение между сопротивлением и температурой почти соответствует закону экспоненциальной функции и может генерировать характеристическую кривую сопротивления - температуры. Другие датчики температуры включают резистивные детекторы температуры, термопары, инфракрасные датчики, интегрированные цифровые / аналоговые датчики температуры IC и т.д.