Giới thiệu về nhiệt điện trở NTC

Nhiệt điện trở chủ yếu được sử dụng để theo dõi nhiệt độ, bảo vệ quá nhiệt, v.v. Nó là một điện trở bán dẫn nhạy cảm với nhiệt độ có điện trở thay đổi đáng kể khi thay đổi nhiệt độ. Nó sử dụng hiệu ứng nhạy nhiệt của vật liệu bán dẫn để đo và kiểm soát nhiệt độ, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị và hệ thống điện tử khác nhau. Nhiệt điện trở có ưu điểm là kích thước nhỏ, tốc độ phản hồi nhanh và độ chính xác đo cao. Do đó, chúng đã được sử dụng rộng rãi trong đo nhiệt độ, kiểm soát nhiệt độ, bảo vệ quá dòng và các lĩnh vực khác. Ký hiệu văn bản thường được biểu thị bằng "RT".

Nguyên lý làm việc của nhiệt điện trở dựa trên tác dụng nhạy nhiệt của vật liệu bán dẫn. Khi nhiệt độ thay đổi, nồng độ và trạng thái chuyển động của các chất mang (electron và lỗ trống) bên trong vật liệu bán dẫn sẽ thay đổi dẫn đến giá trị điện trở thay đổi. Các phân loại phổ biến bao gồm PTC và NTC, ngoài ra còn có CTR:

Hệ Số Nhiệt Độ Dương - Thermistor PTC (Hệ Số Nhiệt Độ Dương), điện trở của thermistor tăng khi nhiệt độ tăng. Nó thường được sử dụng trong bảo vệ đột biến, bảo vệ quá dòng (chẳng hạn như cầu chì có thể đặt lại) và bảo vệ quá nhiệt. Nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu điều chỉnh công suất tự động và loại bỏ sự dao động nhiệt độ.

Hệ số nhiệt độ âm-nhiệt điện trở NTC (Hệ số nhiệt độ âm), điện trở của nhiệt điện trở giảm khi nhiệt độ tăng. Nó thường được sử dụng trong các tình huống như bảo vệ đột biến, bù nhiệt độ, đo nhiệt độ và kiểm soát nhiệt độ và đặc biệt thích hợp cho những trường hợp cần đo nhiệt độ chính xác.

Điện trở nhiệt CTR nhiệt độ tới hạn (Điện trở nhiệt độ Criti Cal) có đặc tính đột biến điện trở âm. Ở một nhiệt độ nhất định, giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng và có hệ số nhiệt độ âm lớn. Vật liệu cấu thành là một khối thiêu kết hỗn hợp gồm các oxit của các nguyên tố như vanadi, bari, strontium và phốt pho. Nó là chất bán dẫn bán thủy tinh nên còn được gọi là nhiệt điện trở thủy tinh. CTR thường được sử dụng để báo động kiểm soát nhiệt độ và các ứng dụng khác.

Sự khác biệt giữa nhiệt điện trở PTC và nhiệt điện trở NTC:

Điện trở nhiệt PTC thường được làm bằng bạch kim, oxit, polymer và các vật liệu khác. Đặc trưng:

1. Đặc tính điện trở: Những vật liệu này trải qua những thay đổi pha trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể (nhiệt độ Curie), dẫn đến giá trị điện trở thay đổi mạnh.

2. Bảo vệ quá dòng và quá nhiệt: Nó có đặc điểm của hệ số nhiệt độ dương, nghĩa là điện trở của nó tăng khi nhiệt độ tăng. Đặc tính này cho phép vật liệu PTC hạn chế dòng điện và đóng vai trò bảo vệ khi nhiệt độ tăng đến một mức nhất định.

3. Tự phục hồi: Khi được làm mát dưới nhiệt độ cụ thể, điện trở sẽ trở về mức thấp hơn, cho phép sử dụng nhiều lần.

4. Dòng điện hoạt động cao: Dòng điện hoạt động tối đa có thể đạt tới hàng chục ampe.

Vật liệu của điện trở nhiệt NTC chủ yếu bao gồm hai hoặc nhiều oxit kim loại như mangan, đồng, silicon, coban, sắt, niken và kẽm. Đặc trưng:

1. Độ nhạy nhiệt độ cao: Điện trở suất và hằng số vật liệu của các vật liệu này thay đổi tùy thuộc vào tỷ lệ thành phần, môi trường thiêu kết, nhiệt độ thiêu kết và trạng thái cấu trúc của chúng. Vật liệu này có độ nhạy và độ ổn định cao, giá trị điện trở của nó thay đổi liên tục theo nhiệt độ.

2. Độ ổn định tốt: phạm vi thay đổi giá trị điện trở tương đối nhỏ và xu hướng thay đổi tương đối ổn định. Điều này có nghĩa là nó có thể duy trì hiệu suất chính xác hơn trong thời gian dài sử dụng.

3. Phản ứng nhiệt nhanh: Nó có tốc độ phản ứng nhiệt nhanh và có thể cảm nhận được sự thay đổi nhiệt độ trong thời gian ngắn và nhanh chóng phản ánh chúng trong giá trị điện trở.

Điện trở nhiệt NTC chủ yếu được sử dụng trong loại nguồn và loại đo nhiệt độ.

Giá trị điện trở của nhiệt điện trở NTC loại nguồn ở nhiệt độ bình thường và hiệu ứng trễ nhiệt do quán tính nhiệt gây ra có thể triệt tiêu hiệu quả dòng điện tăng đột biến (lên đến hàng chục) trong mạch điện (đặc biệt là mạch lọc điện dung lớn điện áp cao) trong quá trình khởi động. gấp thậm chí gấp trăm lần dòng điện làm việc bình thường) và sau khi hoàn thành chức năng triệt tiêu dòng điện đột biến do tác dụng tự phát nhiệt của dòng điện chạy qua nó (bao gồm cả dòng điện đột biến và dòng điện làm việc bình thường của mạch điện) , nhiệt độ của điện trở tăng và loại nguồn NTC. Giá trị điện trở của nhiệt điện trở sẽ giảm xuống mức rất nhỏ, dẫn đến sụt áp sẽ tiêu thụ rất ít điện năng và không ảnh hưởng đến dòng điện hoạt động bình thường. Các mô hình thường được sử dụng bao gồm dòng MF72.

Nhiệt kế NTC đo nhiệt độ là một trong những cảm biến nhiệt độ được sử dụng phổ biến nhất vì mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ của nó gần như tuân theo định luật hàm số mũ và có thể tạo ra đường cong đặc tính nhiệt độ điện trở. Các cảm biến nhiệt độ khác bao gồm đầu báo nhiệt độ điện trở RTD, cảm biến cặp nhiệt điện, cảm biến hồng ngoại, cảm biến nhiệt độ IC kỹ thuật số/analog tích hợp, v.v.