Termistorhistorie og introduksjon
NTC-termistor er et akronym for negativ temperaturkoeffisienttermistor.Termistor =Termalliert sensitiv reshistorie, ble oppdaget i 1833 av Michael Faraday, som forsket på sølvsulfidhalvledere. Han la merke til at motstanden mot sølvsulfider minket med økende temperatur. Etter kommersialiseringen av Samuel Reuben på 1930-tallet fant forskerne at kobber(I)oksid og kobberoksid også har negativ temperaturkoeffisient og ytelse, og de ble med hell brukt i temperaturkompensasjonskretser i luftfartsinstrumenter. På grunn av den kontinuerlige utviklingen av transistorteknologi har det senere blitt gjort store fremskritt i forskningen på termistorer, og i 1960 ble NTC-termistorer utviklet. De tilhører en stor klasse avpassive komponenter.
NTC-termistor er en slagsfint keramisk halvledertermoelementsom er sintret av flere overgangsmetalloksider, hovedsakelig av Mn(mangan), Ni(nikkel), Co(kobolt) som råmaterialer, Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co, etc.) er et materiale med betydelig negativ temperaturkoeffisient (NTC), det vil si at resistiviteten avtareksponentieltmed økende temperatur. Mer spesifikt varierer resistiviteten og materialkonstanten med andelen av materialsammensetning, sintringsatmosfære, sintringstemperatur og strukturell tilstand.
Fordi motstandsverdien endrespresistogforutsigbartsom respons på små endringer i kroppstemperatur (Graden av motstandsendring avhenger av forskjelligeparameterformuleringer), i tillegg til at den er kompakt, stabil og svært følsom, er den mye brukt i temperaturfølere for smarthjem, medisinske sonder, samt i temperaturkontrollenheter for husholdningsapparater, smarttelefoner osv., og har de siste årene blitt brukt i stort antall i biler og nye energifelt.
1. Grunnleggende definisjoner og arbeidsprinsipper
Hva er en NTC-termistor?
■ Definisjon:En NTC-termistor (negativ temperaturkoeffisient) er en halvlederkeramisk komponent hvis motstand redusereseksponentieltetter hvert som temperaturen øker. Den er mye brukt til temperaturmåling, temperaturkompensasjon og undertrykkelse av innkoblingsstrøm.
■ Arbeidsprinsipp:Laget av overgangsmetalloksider (f.eks. mangan, kobolt, nikkel), endrer temperaturendringer bærerkonsentrasjonen i materialet, noe som resulterer i en endring i motstand.
Sammenligning av temperatursensortyper
| Type | Prinsipp | Fordeler | Ulemper |
|---|---|---|---|
| NTC | Motstanden varierer med temperaturen | Høy følsomhet, lav kostnad | Ikke-lineær utgang |
| FTU | Metallmotstanden varierer med temperaturen | Høy nøyaktighet, god linearitet | Høye kostnader, treg respons |
| Termoelement | Termoelektrisk effekt (spenning generert av temperaturforskjell) | Bredt temperaturområde (-200 °C til 1800 °C) | Krever kompensasjon for kaldt veikryss, svakt signal |
| Digital temperatursensor | Konverterer temperatur til digital utgang | Enkel integrering med mikrokontrollere, høy presisjon | Begrenset temperaturområde, høyere kostnad enn NTC |
| LPTC (lineær PTC) | Motstanden øker lineært med temperaturen | Enkel lineær utgang, god for overtemperaturbeskyttelse | Begrenset følsomhet, smalere bruksområde |
2. Viktige ytelsesparametere og terminologi
Kjerneparametere
■ Nominell motstand (R25):
Nullstrømmotstanden ved 25 °C, vanligvis fra 1 kΩ til 100 kΩ.XIXITRONICSkan tilpasses for å møte 0,5 ~ 5000 kΩ
■B-verdi (termisk indeks):
Definisjon: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), som indikerer følsomheten til motstanden mot temperaturendringer (enhet: K).
Vanlig B-verdiområde: 3000K til 4600K (f.eks. B25/85=3950K)
XIXITRONICS kan tilpasses for å møte 2500–5000 K
■ Nøyaktighet (toleranse):
Avvik i motstandsverdi (f.eks. ±1 %, ±3 %) og nøyaktighet i temperaturmåling (f.eks. ±0,5 °C).
XIXITRONICS kan tilpasses for å oppfylle ±0,2 ℃ i området 0 ℃ til 70 ℃, den høyeste nøyaktigheten kan nå 0,05℃.
■Dissipasjonsfaktor (δ):
Parameteren som indikerer selvoppvarmingseffekter, målt i mW/°C (lavere verdier betyr mindre selvoppvarming).
■Tidskonstant (τ):
Tiden det tar for termistoren å reagere på 63,2 % av en temperaturendring (f.eks. 5 sekunder i vann, 20 sekunder i luft).
Tekniske termer
■ Steinhart-Hart-ligningen:
En matematisk modell som beskriver forholdet mellom motstand og temperatur for NTC-termistorer:
(T: Absolutt temperatur, R: Motstand, A/B/C: Konstanter)
■ α (Temperaturkoeffisient):
Motstandsendringsraten per temperaturendringsenhet:
■ RT-tabell (motstand-temperaturtabell):
En referansetabell som viser standard motstandsverdier ved forskjellige temperaturer, brukt til kalibrering eller kretsdesign.
3. Typiske bruksområder for NTC-termistorer
Søknadsfelt
1. Temperaturmåling:
o Husholdningsapparater (klimaanlegg, kjøleskap), industrielt utstyr, bilindustrien (overvåking av batteripakke/motortemperatur).
2. Temperaturkompensasjon:
oKompensere for temperaturdrift i andre elektroniske komponenter (f.eks. krystalloscillatorer, LED-er).
3. Undertrykkelse av innkoblingsstrøm:
åUtnytter den høye kuldemotstanden for å begrense innkoblingsstrømmen under oppstart.
Eksempler på kretsdesign
• Spenningsdelerkrets:
(Temperaturen beregnes ved å lese spenningen via en ADC.)
• Lineariseringsmetoder:
Legge til faste motstander i serie/parallell for å optimalisere den ikke-lineære utgangen til NTC (inkluder referansekretsskjemaer).
4. Tekniske ressurser og verktøy
Gratis ressurser
•Datablader:Inkluder detaljerte parametere, dimensjoner og testforhold.
•RT-tabell Excel-mal (PDF): Lar kundene raskt slå opp temperaturmotstandsverdier.
oDesignhensyn for NTC i temperaturbeskyttelse av litiumbatterier
oForbedring av nøyaktigheten av NTC-temperaturmåling gjennom programvarekalibrering
Nettverktøy
• B-verdikalkulator:Skriv inn T1/R1 og T2/R2 for å beregne B-verdien.
•Temperaturkonverteringsverktøy: Inngangsmotstand for å få tilsvarende temperatur (støtter Steinhart-Hart-ligningen).
5. Designtips (for ingeniører)
• Unngå selvoppvarmingsfeil:Sørg for at driftsstrømmen er under maksimumsstrømmen som er spesifisert i databladet (f.eks. 10 μA).
• Miljøvern:For fuktige eller korrosive miljøer, bruk glassinnkapslede eller epoksybelagte NTC-er.
• Kalibreringsanbefalinger:Forbedre systemets nøyaktighet ved å utføre en topunktskalibrering (f.eks. 0 °C og 100 °C).
6.Ofte stilte spørsmål (FAQ)
1. Spørsmål: Hva er forskjellen mellom NTC- og PTC-termistorer?
o A: PTC-termistorer (positiv temperaturkoeffisient) øker motstanden med temperaturen og brukes ofte til overstrømsbeskyttelse, mens NTC-termistorer brukes til temperaturmåling og -kompensasjon.
2. Spørsmål: Hvordan velge riktig B-verdi?
o A: Høye B-verdier (f.eks. B25/85=4700K) gir høyere følsomhet og er egnet for smale temperaturområder, mens lave B-verdier (f.eks. B25/50=3435K) er bedre for brede temperaturområder.
3. Spørsmål: Påvirker ledningslengden målenøyaktigheten?
oA: Ja, lange ledninger introduserer ekstra motstand, som kan kompenseres for ved hjelp av en 3-leders eller 4-leders tilkoblingsmetode.
Prisene våre kan endres avhengig av tilbud og andre markedsfaktorer. Vi sender deg en oppdatert prisliste etter at bedriften din har kontaktet oss for ytterligere informasjon.
Ja, vi krever at alle internasjonale bestillinger har et løpende minimumsbestillingsantall. Hvis du ønsker å videreselge, men i mye mindre mengder, anbefaler vi at du sjekker ut nettsiden vår.
Ja, vi kan tilby det meste av dokumentasjonen, inkludert analyse-/samsvarssertifikater, forsikring, opprinnelsesdokumenter og andre eksportdokumenter der det er nødvendig.
For vareprøver er leveringstiden omtrent 7 dager. For masseproduksjon er leveringstiden 20–30 dager etter at vi har mottatt depositumet. Leveringstidene trer i kraft når (1) vi har mottatt depositumet ditt, og (2) vi har din endelige godkjenning av produktene dine. Hvis leveringstidene våre ikke er innenfor fristen din, vennligst gjennomgå kravene dine med salget. I alle tilfeller vil vi prøve å imøtekomme dine behov. I de fleste tilfeller er vi i stand til å gjøre det.
Du kan betale til bankkontoen vår, Western Union eller PayPal:
100 % TT på forhånd, 30 dager netto
Vi garanterer våre materialer og utførelse. Vår forpliktelse er at du skal være fornøyd med produktene våre. Enten det er garanti eller ikke, er det vår kultur å ta tak i og løse alle kundeproblemer til alles tilfredshet.
Ja, vi bruker alltid eksportemballasje av høy kvalitet. Vi bruker også spesialisert fareemballasje for farlig gods og validerte kjølelagertransportører for temperaturfølsomme varer. Spesialemballasje og ikke-standardiserte pakkekrav kan medføre et tillegg i prisen.