Il principio di funzionamento di un termistore. Cos'è un termistore e suo utilizzo in elettronica

E costituito da un materiale semiconduttore che, con un leggero cambiamento di temperatura, cambia notevolmente la sua resistenza. In genere, i termistori hanno coefficienti di temperatura negativi, il che significa che la loro resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura.

Caratteristiche generali del termistore

La parola "termistore" è l'abbreviazione del suo termine completo: resistore termicamente sensibile. Questo dispositivo è un sensore accurato e facile da usare di eventuali variazioni di temperatura. In generale, esistono due tipi di termistori: coefficiente di temperatura negativo e coefficiente di temperatura positivo. Molto spesso, il primo tipo viene utilizzato per misurare la temperatura.

La designazione del termistore nel circuito elettrico è mostrata nella foto.

I termistori sono costituiti da ossidi metallici con proprietà semiconduttori. Durante la produzione, questi dispositivi assumono la seguente forma:

1. a forma di disco;
2. nucleo;
3. sferico come una perla.

Il funzionamento di un termistore si basa sul principio di una forte variazione di resistenza con una piccola variazione di temperatura. Allo stesso tempo, ad una data intensità di corrente nel circuito e ad una temperatura costante, viene mantenuta una tensione costante.

Per utilizzare il dispositivo, è collegato a un circuito elettrico, ad esempio a un ponte di Wheatstone, e vengono misurate la corrente e la tensione attraverso il dispositivo. Secondo la semplice legge di Ohm, R=U/I determina la resistenza. Successivamente, esaminano la curva di resistenza rispetto alla temperatura, che può essere utilizzata per indicare esattamente a quale temperatura corrisponde la resistenza risultante. Quando la temperatura cambia, il valore della resistenza cambia bruscamente, il che rende possibile determinare la temperatura con elevata precisione.

Materiale del termistore

Il materiale della stragrande maggioranza dei termistori è la ceramica semiconduttrice. Il processo di produzione prevede la sinterizzazione di polveri di nitruri e ossidi metallici ad alte temperature. Il risultato è un materiale la cui composizione di ossido ha la formula generale (AB) 3 O 4 o (ABC) 3 O 4, dove A, B, C sono elementi chimici metallici. I più comunemente usati sono il manganese e il nichel.

Se si prevede che il termistore funzioni a temperature inferiori a 250 °C, la composizione ceramica include magnesio, cobalto e nichel. Le ceramiche di questa composizione mostrano stabilità delle proprietà fisiche nell'intervallo di temperature specificato.

Una caratteristica importante dei termistori è la loro conduttività specifica (il reciproco della resistenza). La conduttività viene controllata aggiungendo piccole concentrazioni di litio e sodio alla ceramica semiconduttrice.

Processo di fabbricazione dello strumento

I termistori sferici sono realizzati rivestendoli su due fili di platino ad alta temperatura (1100 °C). Successivamente, il filo viene tagliato per dare la forma richiesta ai contatti del termistore. Un rivestimento di vetro viene applicato al dispositivo sferico per sigillarlo.

Nel caso dei termistori a disco, il processo di creazione dei contatti consiste nell'applicare loro una lega metallica di platino, palladio e argento, quindi saldarla al rivestimento del termistore.

Differenza dai rilevatori al platino

Oltre ai termistori a semiconduttore, esiste un altro tipo di rilevatore di temperatura il cui materiale di lavoro è il platino. Questi rilevatori modificano la loro resistenza in modo lineare con le variazioni di temperatura. Per i termistori, questa dipendenza delle quantità fisiche ha un carattere completamente diverso.

I vantaggi dei termistori rispetto agli analoghi del platino sono i seguenti:

• Maggiore sensibilità della resistenza quando la temperatura cambia nell'intero intervallo operativo.
• Elevato livello di stabilità dello strumento e ripetibilità delle letture ottenute.
• Dimensioni ridotte che consentono di rispondere rapidamente ai cambiamenti di temperatura.

Resistenza del termistore

Questa grandezza fisica diminuisce di valore all'aumentare della temperatura ed è importante tenere conto dell'intervallo di temperatura di esercizio. Per i limiti di temperatura da -55 °C a +70 °C vengono utilizzati termistori con una resistenza di 2200 - 10000 Ohm. Per temperature più elevate vengono utilizzati dispositivi con una resistenza superiore a 10 kOhm.

A differenza dei rilevatori e delle termocoppie al platino, i termistori non hanno una resistenza specifica rispetto alle curve di temperatura ed è disponibile un'ampia varietà di curve tra cui scegliere. Ciò è dovuto al fatto che ciascun materiale del termistore, come sensore di temperatura, ha la propria curva di resistenza.

Stabilità e precisione

Questi dispositivi sono chimicamente stabili e non si degradano nel tempo. I sensori a termistore sono uno dei dispositivi di misurazione della temperatura più accurati. La precisione delle misurazioni sull'intero intervallo operativo è di 0,1 - 0,2 °C. Si prega di notare che la maggior parte degli strumenti funziona in un intervallo di temperatura compreso tra 0°C e 100°C.

Parametri fondamentali dei termistori

I seguenti parametri fisici sono fondamentali per ciascun tipo di termistore (i nomi sono spiegati in inglese):

• R 25 - resistenza del dispositivo in Ohm a temperatura ambiente (25 °C). Puoi semplicemente controllare questa caratteristica del termistore usando un multimetro.
• Tolleranza di R 25 - il valore di tolleranza per la deviazione della resistenza sul dispositivo dal valore impostato ad una temperatura di 25 °C. Di norma, questo valore non supera il 20% di R25.
• Massimo. Corrente stazionaria: il valore massimo della corrente in Ampere che può fluire attraverso il dispositivo per un lungo periodo. Il superamento di questo valore minaccia un rapido calo della resistenza e, di conseguenza, il guasto del termistore.
• ca. R di massimo. Corrente - questo valore mostra il valore di resistenza in Ohm che il dispositivo acquisisce quando lo attraversa una corrente massima. Questo valore dovrebbe essere 1-2 ordini di grandezza inferiore alla resistenza del termistore a temperatura ambiente.
• Dissipare. Coef. - coefficiente che esprime la sensibilità termica dell'apparecchio alla potenza assorbita. Questo coefficiente indica la quantità di potenza in mW che deve essere assorbita dal termistore affinché la sua temperatura aumenti di 1 °C. Questo valore è importante perché mostra la quantità di energia necessaria per riscaldare il dispositivo alle temperature operative.
• Costante di tempo termica. Se il termistore viene utilizzato come limitatore della corrente di spunto, è importante sapere quanto tempo occorrerà per raffreddarsi dopo aver spento l'alimentazione per essere pronto quando verrà riaccesa. Poiché la temperatura del termistore dopo lo spegnimento diminuisce secondo una legge esponenziale, viene introdotto il concetto di "costante di tempo termico" - il tempo durante il quale la temperatura del dispositivo diminuirà del 63,2% della differenza tra la temperatura operativa del dispositivo e della temperatura ambiente.
• Massimo. Capacità di carico in μF: la quantità di capacità in microfarad che può essere scaricata attraverso un dato dispositivo senza danneggiarlo. Questo valore è indicato per una tensione specifica, ad esempio 220 V.

Come controllare la funzionalità del termistore?

Per controllare approssimativamente la funzionalità del termistore, è possibile utilizzare un multimetro e un normale saldatore.

Il primo passo è attivare la modalità di misurazione della resistenza sul multimetro e collegare i contatti di uscita del termistore ai terminali del multimetro. In questo caso la polarità non ha importanza. Il multimetro mostrerà una certa resistenza in Ohm, dovrebbe essere annotata.

Quindi è necessario collegare il saldatore e portarlo su una delle uscite del termistore. Fare attenzione a non bruciare il dispositivo. Durante questo processo, dovresti osservare le letture del multimetro; dovrebbe mostrare una resistenza in diminuzione graduale, che si stabilizzerà rapidamente su un valore minimo. Il valore minimo dipende dal tipo di termistore e dalla temperatura del saldatore, solitamente è parecchie volte inferiore al valore misurato all'inizio. In questo caso, puoi essere sicuro che il termistore funzioni correttamente.

Se la resistenza sul multimetro non è cambiata o, al contrario, è diminuita drasticamente, il dispositivo non è adatto all'uso.

Tieni presente che questo controllo è approssimativo. Per testare con precisione un dispositivo, è necessario misurare due indicatori: la sua temperatura e la resistenza corrispondente, quindi confrontare questi valori con quelli dichiarati dal produttore.

Aree di utilizzo

In tutti i settori dell'elettronica in cui è importante monitorare le condizioni di temperatura, vengono utilizzati i termistori. Queste aree includono computer, apparecchiature di alta precisione negli impianti industriali e dispositivi per la trasmissione di vari dati. Pertanto, un termistore della stampante 3D viene utilizzato come sensore che monitora la temperatura del tavolo riscaldante o della testina di stampa.

Un uso comune di un termistore è limitare la corrente di spunto, ad esempio quando si accende un computer. Il fatto è che nel momento in cui si accende l'alimentazione, il condensatore di avviamento, che ha una grande capacità, si scarica, creando un'enorme corrente nell'intero circuito. Questa corrente può bruciare l'intero microcircuito, quindi nel circuito è incluso un termistore.

All'accensione, questo dispositivo era a temperatura ambiente e aveva un'enorme resistenza. Questa resistenza consente di ridurre efficacemente il picco di corrente al momento dell'avvio. Successivamente, il dispositivo si riscalda a causa della corrente che lo attraversa e del rilascio di calore, e la sua resistenza diminuisce drasticamente. La calibrazione del termistore è tale che la temperatura operativa del chip del computer porta praticamente a zero la resistenza del termistore e non si verifica alcuna caduta di tensione ai suoi capi. Dopo aver spento il computer, il termistore si raffredda rapidamente e ripristina la sua resistenza.

Pertanto, l'utilizzo di un termistore per limitare la corrente di spunto è economico e abbastanza semplice.

Esempi di termistori

Attualmente la gamma di prodotti in vendita è molto ampia, ecco le caratteristiche e gli ambiti di utilizzo di alcuni di essi:

• Il termistore montato su dado B57045-K ha una resistenza nominale di 1 kOhm con una tolleranza del 10%. Utilizzato come sensore di misurazione della temperatura nell'elettronica di consumo e automobilistica.
• Il dispositivo a disco B57153-S ha una corrente massima consentita di 1,8 A con una resistenza di 15 Ohm a temperatura ambiente. Utilizzato come limitatore di corrente di avviamento.

Un termistore è un componente semiconduttore con resistenza elettrica dipendente dalla temperatura. Inventato nel 1930 dallo scienziato Samuel Ruben, fino ad oggi questo componente è ampiamente utilizzato nella tecnologia.

I termistori sono realizzati con vari materiali, che sono piuttosto alti, significativamente superiori alle leghe metalliche e ai metalli puri, cioè da semiconduttori speciali e specifici.

Il principale elemento resistivo stesso si ottiene attraverso la metallurgia delle polveri, lavorando calcogenuri, alogenuri e ossidi di alcuni metalli, dando loro varie forme, ad esempio la forma di dischi o aste di varie dimensioni, grandi rondelle, tubi medi, piastre sottili, piccole perle , di dimensioni variabili da pochi micron a decine di millimetri .

Secondo la natura della correlazione tra la resistenza dell'elemento e la sua temperatura, I termistori sono divisi in due grandi gruppi: posistori e termistori. I termistori PTC hanno un TCS positivo (per questo motivo i termistori PTC sono anche chiamati termistori PTC), mentre i termistori hanno un TCS negativo (sono quindi chiamati termistori NTC).

Un termistore è un resistore dipendente dalla temperatura, costituito da un materiale semiconduttore che ha un coefficiente di temperatura negativo e un'elevata sensibilità, un posistore èun resistore dipendente dalla temperatura avente un coefficiente positivo.Pertanto, con un aumento della temperatura del corpo del posistore, aumenta anche la sua resistenza e con un aumento della temperatura del termistore, la sua resistenza diminuisce corrispondentemente.

I materiali per i termistori oggi sono: miscele di ossidi policristallini di metalli di transizione come cobalto, manganese, rame e nichel, composti di tipo III-V, nonché semiconduttori vetrosi drogati come silicio e germanio e alcune altre sostanze. Notevoli sono i posistori realizzati con soluzioni solide a base di titanato di bario.

I termistori possono generalmente essere classificati in:

Classe di bassa temperatura (temperatura operativa inferiore a 170 K);

Classe di media temperatura (temperatura di esercizio da 170 K a 510 K);

Classe ad alta temperatura (temperatura operativa da 570 K e superiore);

Una classe separata di alta temperatura (temperatura operativa da 900 K a 1300 K).

Tutti questi elementi, sia termistori che posistori, possono funzionare in una varietà di condizioni climatiche esterne e con carichi fisici esterni e di corrente significativi. Tuttavia, in condizioni di cicli termici severi, le loro caratteristiche termoelettriche iniziali cambiano nel tempo, come la resistenza nominale a temperatura ambiente e il coefficiente di resistenza termica.

Ci sono anche componenti combinati, ad esempio termistori riscaldati indirettamente. Gli alloggiamenti di tali dispositivi contengono il termistore stesso e un elemento riscaldante isolato galvanicamente, che imposta la temperatura iniziale del termistore e, di conseguenza, la sua resistenza elettrica iniziale.

Questi dispositivi vengono utilizzati come resistori variabili controllati dalla tensione applicata all'elemento riscaldante del termistore.

A seconda di come viene selezionato il punto operativo in base alle caratteristiche corrente-tensione di un particolare componente, viene determinata anche la modalità operativa del termistore nel circuito. E la caratteristica corrente-tensione stessa è correlata alle caratteristiche di progettazione e alla temperatura applicata al corpo del componente.

Per controllare le variazioni di temperatura e compensare parametri che cambiano dinamicamente, come la corrente circolante e la tensione applicata nei circuiti elettrici che cambiano in seguito ai cambiamenti delle condizioni di temperatura, vengono utilizzati termistori con un punto operativo impostato nella sezione lineare della caratteristica corrente-tensione.

Ma il punto di funzionamento è tradizionalmente fissato sulla sezione discendente della caratteristica corrente-tensione (termistori NTC), se il termistore viene utilizzato, ad esempio, come dispositivo di avviamento, un relè temporale, in un sistema per il tracciamento e la misurazione dell'intensità di radiazioni a microonde, nei sistemi di allarme antincendio, negli impianti di controllo del flusso di solidi e liquidi sfusi.

Più popolare oggi termistori e posistori per media temperatura con TKS da -2,4 a -8,4% per 1 K. Operano in un'ampia gamma di resistenze, da unità di ohm a unità di megaohm.

Esistono positori con un TCR relativamente basso dallo 0,5% allo 0,7% per 1 K, realizzati sulla base del silicio. La loro resistenza cambia quasi linearmente. Tali resistori sono ampiamente utilizzati nei sistemi di stabilizzazione della temperatura e nei sistemi di raffreddamento attivo per interruttori di potenza a semiconduttore in una varietà di dispositivi elettronici moderni, soprattutto quelli potenti. Questi componenti si inseriscono facilmente negli schemi elettrici e non occupano molto spazio sulle schede.

Un tipico posistore ha la forma di un disco ceramico; a volte più elementi sono installati in serie in un alloggiamento, ma più spesso - in un'unica struttura con rivestimento protettivo in smalto. I resistori PTC sono spesso utilizzati come fusibili per proteggere i circuiti elettrici da sovraccarichi di tensione e corrente, nonché sensori di temperatura ed elementi autostabilizzanti, grazie alla loro sobrietà e stabilità fisica.

I termistori sono ampiamente utilizzati in numerosi campi dell'elettronica, soprattutto dove è importante un controllo preciso della temperatura. Ciò è rilevante per le apparecchiature di trasmissione dati, apparecchiature informatiche, CPU ad alte prestazioni e apparecchiature industriali ad alta precisione.

Uno degli usi più semplici e più diffusi di un termistore è limitare efficacemente la corrente di spunto. Nel momento in cui viene applicata la tensione all'alimentatore dalla rete, si verifica un aumento estremamente brusco di una capacità significativa e nel circuito primario scorre una grande corrente di carica, che può bruciare il ponte a diodi.

Questa corrente è limitata qui dal termistore, cioè questo componente del circuito cambia la sua resistenza a seconda della corrente che lo attraversa, poiché secondo la legge di Ohm si riscalda. Il termistore ripristina quindi la sua resistenza originale dopo alcuni minuti, non appena si raffredda a temperatura ambiente.

Termistori NTC e PTC

Attualmente l'industria produce una vasta gamma di termistori, posistori e termistori NTC. Ogni singolo modello o serie è prodotto per funzionare in determinate condizioni e ad esso vengono imposti determinati requisiti.

Pertanto elencare semplicemente i parametri dei posistori e dei termistori NTC sarà di scarsa utilità. Prenderemo una strada leggermente diversa.

Ogni volta che metti le mani su un termistore con contrassegni di facile lettura, devi trovare un foglio di riferimento o una scheda tecnica per questo modello di termistore.

Se non sai cos’è una scheda tecnica ti consiglio di dare un’occhiata a questa pagina. In poche parole, la scheda tecnica contiene informazioni su tutti i parametri principali di questo componente. Questo documento elenca tutto ciò che è necessario sapere per applicare uno specifico componente elettronico.

Avevo questo termistore in stock. Dai un'occhiata alla foto. All'inizio non sapevo nulla di lui. C'erano informazioni minime. A giudicare dalla marcatura, questo è un termistore PTC, cioè un posistore. Lo dice proprio - PTC. Quella che segue è la marcatura C975.

All'inizio può sembrare improbabile che sia possibile trovare almeno alcune informazioni su questo posistore. Ma non storcere il naso! Aprire il browser, digitare su Google una frase come questa: “posistor c975”, “ptc c975”, “ptc c975 datasheet”, “ptc c975 datasheet”, “posistor c975 datasheet”. Successivamente, non resta che trovare la scheda tecnica di questo posistore. Di norma, le schede tecniche sono formattate come file PDF.

Dalla scheda trovata in poi PTC C975, ho appreso quanto segue. È prodotto da EPCOS. Titolo completo B59975C0160A070(serie B599*5). Questo termistore PTC viene utilizzato per limitare la corrente durante cortocircuiti e sovraccarichi. Quelli. Questa è una specie di fusibile.

Fornirò una tabella con le principali caratteristiche tecniche della serie B599*5, oltre ad una breve spiegazione del significato di tutti questi numeri e lettere.

Rivolgiamo ora la nostra attenzione alle caratteristiche elettriche di un particolare prodotto, nel nostro caso si tratta di un posistore PTC C975 (marcatura completa B59975C0160A070). Dai un'occhiata alla tabella seguente.

Io R- Corrente nominale (mA). Corrente nominale. Questa è la corrente che un dato posistore può sopportare per lungo tempo. Lo definirei anche funzionante, corrente normale. Per il posistore C975, la corrente nominale è poco più di mezzo ampere, nello specifico 550 mA (0,55 A).

È - Corrente di commutazione (mA). Corrente di commutazione. Questa è la quantità di corrente che scorre attraverso un posistore alla quale la sua resistenza inizia ad aumentare bruscamente. Pertanto, se una corrente superiore a 1100 mA (1,1 A) inizia a fluire attraverso il posistore C975, inizierà a svolgere la sua funzione protettiva, o meglio, inizierà a limitare la corrente che lo attraversa a causa dell'aumento della resistenza . Corrente di commutazione ( È) e la temperatura di riferimento ( Tref) sono collegati, poiché la corrente di commutazione provoca il riscaldamento del posistore e la sua temperatura raggiunge il livello Tref, al quale aumenta la resistenza del posistore.

I Smax - Corrente di commutazione massima (UN). Corrente di commutazione massima. Come possiamo vedere dalla tabella, per questo valore è indicato anche il valore della tensione sul posistore - V=Vmax. Questo non è un caso. Il fatto è che qualsiasi positore può assorbire una certa potenza. Se supera il limite consentito, fallirà.

Pertanto la tensione viene specificata anche per la corrente di commutazione massima. In questo caso è pari a 20 volt. Moltiplicando 3 ampere per 20 volt, otteniamo una potenza di 60 watt. Questa è esattamente la potenza che il nostro posistore può assorbire limitando la corrente.

Io sono - Corrente residua (mA). Corrente residua. Questa è la corrente residua che scorre attraverso il posistore, dopo che si è attivato, e inizia a limitare la corrente (ad esempio durante un sovraccarico). La corrente residua mantiene riscaldato il posistore in modo che sia in uno stato "caldo" e agisce come limitatore di corrente finché non viene eliminata la causa del sovraccarico. Come puoi vedere, la tabella mostra il valore di questa corrente per diverse tensioni sul posistore. Uno per il massimo ( V=Vmax), un altro per nominale ( V=V R). Non è difficile intuire che moltiplicando la corrente limite per la tensione, otteniamo la potenza necessaria per mantenere il riscaldamento del posistore nello stato attivato. Per un posistore PTC C975 questa potenza è 1,62~1,7 W.

Che è successo R.R E Rmin Il grafico seguente ci aiuterà a capire.



R min - Resistenza minima (Ohm). Resistenza minima. Il valore di resistenza più piccolo del posistore. La resistenza minima, che corrisponde alla temperatura minima oltre la quale inizia il range con TCR positivo. Se studi in dettaglio i grafici dei posistori, noterai che fino al valore T Rmin Al contrario, la resistenza del posistore diminuisce. Cioè, un posistore a temperature inferiori T Rmin si comporta come un termistore NTC “pessimo” e la sua resistenza diminuisce (leggermente) con l'aumentare della temperatura.

R R- Resistenza nominale (Ohm). Resistenza nominale. Questa è la resistenza del posistore ad una temperatura precedentemente specificata. Di solito questo 25°С(meno spesso 20°C). In poche parole, questa è la resistenza di un posistore a temperatura ambiente, che possiamo facilmente misurare con qualsiasi multimetro.

Approvazioni - tradotto letteralmente, questa è approvazione. Cioè, è approvato da questa o quella organizzazione che si occupa del controllo di qualità, ecc. Non particolarmente interessato.

Codice d'ordinazione - numero di serie. Qui, penso, è chiaro. Etichettatura completa del prodotto. Nel nostro caso è B59975C0160A070.

Dalla scheda tecnica del posistore PTC C975, ho appreso che può essere utilizzato come fusibile autoripristinante. Ad esempio, in un dispositivo elettronico che in modalità operativa consuma una corrente non superiore a 0,5 A con una tensione di alimentazione di 12 V.

Ora parliamo dei parametri dei termistori NTC. Permettimi di ricordarti che il termistore NTC ha un TCS negativo. A differenza dei resistori, quando riscaldato, la resistenza di un termistore NTC diminuisce drasticamente.

Avevo diversi termistori NTC in magazzino. Erano installati principalmente negli alimentatori e in tutti i tipi di unità di potenza. Il loro scopo è limitare la corrente di avviamento. Ho optato per questo termistore. Scopriamo i suoi parametri.



Gli unici segni sul corpo sono i seguenti: 16D-9F1. Dopo una breve ricerca su Internet siamo riusciti a trovare la scheda tecnica dell'intera serie di termistori NTC MF72. Nello specifico, la nostra copia lo è MF72-16D9. Questa serie di termistori viene utilizzata per limitare la corrente di spunto. Il grafico seguente mostra chiaramente il funzionamento di un termistore NTC.



Nel momento iniziale, quando il dispositivo è acceso (ad esempio, un alimentatore switching per laptop, un adattatore, un alimentatore per computer, un caricabatterie), la resistenza del termistore NTC è elevata e assorbe l'impulso di corrente. Quindi si riscalda e la sua resistenza diminuisce più volte.

Mentre il dispositivo è in funzione e consuma corrente, il termistore è riscaldato e la sua resistenza è bassa.

In questa modalità, il termistore non offre praticamente alcuna resistenza alla corrente che lo attraversa. Non appena l'apparecchio elettrico viene scollegato dalla rete elettrica, il termistore si raffredderà e la sua resistenza aumenterà nuovamente.

Rivolgiamo la nostra attenzione ai parametri e alle caratteristiche principali del termistore NTC MF72-16D9. Diamo un'occhiata alla tabella.



R25 - Resistenza nominale del termistore a 25°C (Ohm). Resistenza del termistore ad una temperatura ambiente di 25°C. Questa resistenza può essere facilmente misurata con un multimetro. Per il termistore MF72-16D9 questo è 16 Ohm. Infatti R25- questo è lo stesso di R.R(Resistenza nominale) per un posistore.

Massimo. Corrente stazionaria - Corrente massima del termistore (UN). La corrente massima possibile attraverso il termistore che può resistere a lungo. Se si supera la corrente massima, si verificherà un calo di resistenza simile a una valanga.

ca. R di massimo. Attuale - Resistenza del termistore alla corrente massima (Ohm). Valore approssimativo della resistenza del termistore NTC al flusso di corrente massimo. Per il termistore NTC MF72-16D9, questa resistenza è 0,802 Ohm. Questa è quasi 20 volte inferiore alla resistenza del nostro termistore ad una temperatura di 25°C (quando il termistore è “freddo” e non caricato con corrente circolante).

Dissipare. Coef. - Fattore di sensibilità energetica (mW/°C). Affinché la temperatura interna del termistore possa variare di 1°C, è necessario che assorba una certa quantità di energia. Questo parametro mostra il rapporto tra la potenza assorbita (in mW) e la variazione di temperatura del termistore. Per il nostro termistore MF72-16D9 questo parametro è 11 milliWatt/1°C.

Lascia che ti ricordi che quando un termistore NTC si riscalda, la sua resistenza diminuisce. Per riscaldarlo, viene consumata la corrente che lo attraversa. Pertanto, il termistore assorbirà energia. La potenza assorbita porta al riscaldamento del termistore e questo a sua volta porta ad una diminuzione della resistenza del termistore NTC di 10 - 50 volte.

Costante di tempo termica - Costante di tempo di raffreddamento (S). Il tempo durante il quale la temperatura di un termistore scarico cambierà del 63,2% della differenza di temperatura tra il termistore stesso e l'ambiente. In poche parole, questo è il tempo durante il quale il termistore NTC ha il tempo di raffreddarsi dopo che la corrente smette di fluire attraverso di esso. Ad esempio, quando l'alimentazione è scollegata dalla rete.

Massimo. Capacità di carico in μF - Capacità di scarico massima . Caratteristica di prova. Mostra la capacità che può essere scaricata in un termistore NTC attraverso un resistore limitatore in un circuito di prova senza danneggiarlo. La capacità è specificata in microfarad e per una tensione specifica (corrente alternata di 120 e 220 volt (VAC)).

Tolleranza di R 25 - Tolleranza . Deviazione ammissibile della resistenza del termistore ad una temperatura di 25°C. Altrimenti, questa è una deviazione dalla resistenza nominale R25. Solitamente la tolleranza è ±10 - 20%.

Questi sono tutti i parametri principali dei termistori. Naturalmente, ci sono altri parametri che possono essere trovati nelle schede tecniche, ma di norma sono facilmente calcolabili dai parametri principali.

Spero che ora, quando ti imbatti in un componente elettronico che non ti è familiare (non necessariamente un termistore), sarà facile per te scoprirne le caratteristiche principali, i parametri e lo scopo.

Nell'elettronica c'è sempre qualcosa da misurare o valutare. Ad esempio, la temperatura. Questo compito viene svolto con successo dai termistori: componenti elettronici basati su semiconduttori, la cui resistenza varia a seconda della temperatura.

Qui non descriverò la teoria dei processi fisici che si verificano nei termistori, ma mi avvicinerò alla pratica: presenterò al lettore la designazione del termistore sul diagramma, il suo aspetto, alcune varietà e le loro caratteristiche.

Negli schemi elettrici, il termistore è indicato in questo modo.

A seconda dell'ambito di applicazione e del tipo di termistore, la sua designazione nel diagramma potrebbe presentare lievi differenze. Ma puoi sempre identificarlo grazie alla sua caratteristica iscrizione T O t° .

La caratteristica principale di un termistore è il suo TKS. TKS lo è coefficiente di resistenza alla temperatura. Mostra di quanto cambia la resistenza del termistore quando la temperatura cambia di 1°C (1 grado Celsius) o 1 grado Kelvin.

I termistori hanno diversi parametri importanti. Non li citerò, questa è una storia a parte.

La foto mostra il termistore MMT-4V (4,7 kOhm). Se lo colleghi a un multimetro e lo riscaldi, ad esempio, con una pistola ad aria calda o la punta di un saldatore, puoi assicurarti che la sua resistenza diminuisca all'aumentare della temperatura.

I termistori si trovano quasi ovunque. A volte sei sorpreso di non averli notati prima, di non aver prestato loro attenzione. Diamo un'occhiata alla scheda del caricabatterie IKAR-506 e proviamo a trovarli.

Ecco il primo termistore. Poiché si trova in una custodia SMD e ha dimensioni ridotte, è saldato su una piccola scheda e installato su un radiatore in alluminio: controlla la temperatura dei transistor chiave.

Secondo. Questo è il cosiddetto termistore NTC ( JNR10S080L). Ti dirò di più su questi. Serve a limitare la corrente di avviamento. È divertente. Sembra un termistore, ma funge da elemento protettivo.

Per qualche motivo, quando si parla di termistori, di solito si pensa che servano per misurare e controllare la temperatura. Si scopre che hanno trovato applicazione come dispositivi di sicurezza.

I termistori sono installati anche negli amplificatori delle auto. Ecco il termistore nell'amplificatore Supra SBD-A4240. Qui è coinvolto nel circuito di protezione dal surriscaldamento dell'amplificatore.

Ecco un altro esempio. Questa è una batteria agli ioni di litio DCB-145 di un cacciavite DeWalt. O meglio, le sue “frattaglie”. Un termistore di misurazione viene utilizzato per controllare la temperatura delle celle della batteria.

È quasi invisibile. È riempito con sigillante siliconico. Quando la batteria è assemblata, questo termistore si adatta perfettamente a una delle celle della batteria agli ioni di litio.

Riscaldamento diretto e indiretto.

Secondo il metodo di riscaldamento, i termistori sono divisi in due gruppi:

Riscaldamento diretto. Questo avviene quando il termistore viene riscaldato dall'aria ambiente esterna o dalla corrente che scorre direttamente attraverso il termistore stesso. I termistori a riscaldamento diretto vengono generalmente utilizzati per la misurazione o la compensazione della temperatura. Tali termistori si trovano in termometri, termostati, caricabatterie (ad esempio, per le batterie agli ioni di litio nei cacciaviti).

Riscaldamento indiretto. Questo è quando il termistore viene riscaldato da un elemento riscaldante vicino. Allo stesso tempo, esso stesso e l'elemento riscaldante non sono collegati elettricamente tra loro. In questo caso la resistenza del termistore è determinata in funzione della corrente che scorre attraverso l'elemento riscaldante e non attraverso il termistore. I termistori con riscaldamento indiretto sono dispositivi combinati.

Termistori e posistori NTC.

In base alla dipendenza della variazione di resistenza dalla temperatura, i termistori si dividono in due tipi:

Termistori PTC (aka positori).

Scopriamo qual è la differenza tra loro.

I termistori NTC prendono il nome dall'abbreviazione NTC - Coefficiente di temperatura negativo o "Coefficiente di resistenza negativa". La particolarità di questi termistori è questa Quando riscaldati, la loro resistenza diminuisce. A proposito, ecco come è indicato il termistore NTC nel diagramma.

Designazione del termistore sul diagramma

Come puoi vedere, le frecce sulla designazione sono in direzioni diverse, il che indica la proprietà principale del termistore NTC: la temperatura aumenta (freccia su), la resistenza diminuisce (freccia giù). E viceversa.

In pratica è possibile trovare un termistore NTC in qualsiasi alimentatore switching. Ad esempio, un tale termistore può essere trovato nell'alimentatore di un computer. Abbiamo già visto il termistore NTC sulla scheda IKAR, solo che lì era grigio-verde.

Questa foto mostra un termistore NTC di EPCOS. Utilizzato per limitare la corrente di avviamento.

Per i termistori NTC, di norma, viene indicata la sua resistenza a 25°C (per questo termistore è 8 Ohm) e la corrente massima di funzionamento. Di solito si tratta di pochi ampere.

Questo termistore NTC è installato in serie all'ingresso della tensione di rete 220V. Dai un'occhiata al diagramma.

Poiché è collegato in serie al carico, tutta la corrente consumata scorre attraverso di esso. Il termistore NTC limita la corrente di spunto, che si verifica a causa della carica dei condensatori elettrolitici (nello schema C1). Un picco di corrente di carica può portare alla rottura dei diodi nel raddrizzatore (ponte di diodi su VD1 - VD4).

Ogni volta che si accende l'alimentazione, il condensatore inizia a caricarsi e la corrente inizia a fluire attraverso il termistore NTC. La resistenza del termistore NTC è elevata poiché non ha ancora avuto il tempo di riscaldarsi. La corrente che scorre attraverso il termistore NTC lo riscalda. Successivamente, la resistenza del termistore diminuisce e praticamente non interferisce con il flusso di corrente consumato dal dispositivo. Pertanto, grazie al termistore NTC, è possibile garantire un "avvio regolare" del dispositivo elettrico e proteggere i diodi raddrizzatori dai guasti.

È chiaro che mentre l'alimentatore switching è acceso, il termistore NTC è in uno stato “riscaldato”.

Se qualche elemento nel circuito si guasta, il consumo di corrente aumenta solitamente bruscamente. Allo stesso tempo, ci sono spesso casi in cui un termistore NTC funge da sorta di fusibile aggiuntivo e si guasta anche a causa del superamento della corrente operativa massima.

Il guasto dei transistor chiave nell'alimentatore del caricabatterie ha portato al superamento della corrente operativa massima di questo termistore (max 4 A) e si è bruciato.

Resistenze PTC. Termistori PTC.

termistori, la cui resistenza aumenta se riscaldato, sono chiamati positori. Sono anche termistori PTC (PTC - Coefficiente di temperatura positivo , "Coefficiente di resistenza positiva").

Vale la pena notare che i posistori sono meno diffusi dei termistori NTC.

I resistori PTC sono facili da rilevare sulla scheda di qualsiasi TV CRT a colori (con un tubo catodico). Lì è installato nel circuito di smagnetizzazione. In natura esistono sia posistori a due terminali che posistori a tre terminali.

La foto mostra un rappresentante di un posistore a due terminali, utilizzato nel circuito di smagnetizzazione di un cinescopio.

Il fluido di lavoro del posistore è installato all'interno dell'alloggiamento tra i terminali della molla. In realtà, questo è il posistore stesso. Esternamente sembra una compressa con uno strato di contatto spruzzato sui lati.

Come ho già detto, i posistori servono a smagnetizzare il cinescopio, o meglio la sua maschera. A causa del campo magnetico terrestre o dell'influenza di magneti esterni, la maschera si magnetizza e l'immagine a colori sullo schermo del cinescopio viene distorta e appaiono dei punti.

Probabilmente tutti ricordano il caratteristico suono "clang" quando la TV si accende: questo è il momento in cui funziona il ciclo di smagnetizzazione.

Oltre ai posistori a due terminali, sono ampiamente utilizzati i posistori a tre terminali. Come questi.

La loro differenza rispetto a quelli a due terminali è che sono costituiti da due posistori "a pillola", installati in un unico alloggiamento. Queste "compresse" sembrano esattamente identiche. Ma non è vero. Oltre al fatto che una compressa è leggermente più piccola dell'altra, la loro resistenza al freddo (a temperatura ambiente) è diversa. Un tablet ha una resistenza di circa 1,3 ~ 3,6 kOhm, mentre l'altro ha solo 18 ~ 24 Ohm.

I posistori a tre terminali vengono utilizzati anche nel circuito di smagnetizzazione del cinescopio, come quelli a due terminali, ma il loro circuito di connessione è leggermente diverso. Se il posistore si guasta improvvisamente, e ciò accade abbastanza spesso, sullo schermo televisivo compaiono macchie con una visualizzazione a colori innaturale.

E condensatori. Non sono contrassegnati, il che rende difficile la loro identificazione. In apparenza, i termistori SMD sono molto simili ai condensatori SMD ceramici.

Termistori incorporati.

I termistori integrati vengono utilizzati attivamente anche nell'elettronica. Se si dispone di una stazione di saldatura con controllo della temperatura della punta, nell'elemento riscaldante è integrato un termistore a film sottile. I termistori sono integrati anche nell'asciugacapelli delle stazioni di saldatura ad aria calda, ma lì si tratta di un elemento separato.

Vale la pena notare che nell'elettronica, insieme ai termistori, vengono utilizzati attivamente fusibili termici e relè termici (ad esempio il tipo KSD), che sono facili da trovare anche nei dispositivi elettronici.

Ora che abbiamo familiarità con i termistori, è il momento.

1. CHE COS'È?
Un termistore è un resistore a semiconduttore che sfrutta la dipendenza dalla temperatura della resistenza del semiconduttore.
I termistori sono caratterizzati da un ampio coefficiente di resistenza alla temperatura (TCR), il cui valore supera quello dei metalli di decine e persino centinaia di volte.
I termistori sono progettati in modo molto semplice e sono prodotti in varie forme e dimensioni


Per immaginare più o meno le basi fisiche del funzionamento di questo componente radio, dovresti prima acquisire familiarità con la struttura e le proprietà dei semiconduttori (vedi il mio articolo "Diodo semiconduttore").
Un breve promemoria. I semiconduttori contengono due tipi di portatori di carica elettrica liberi: elettroni “-” e lacune “+”. A temperatura ambiente costante si formano spontaneamente (dissociazione) e scompaiono (ricombinazione). Concentrazione media di portatori liberi in un semiconduttore rimane invariato: questo è un equilibrio dinamico. Quando la temperatura cambia, questo equilibrio viene interrotto: se la temperatura aumenta, aumenta la concentrazione dei portatori (aumenta la conduttività, diminuisce la resistenza) e se diminuisce, diminuisce anche la concentrazione dei portatori liberi (diminuisce la conduttività, aumenta la resistenza).
La dipendenza della resistività di un semiconduttore dalla temperatura è mostrata nel grafico.
Come puoi vedere, se la temperatura tende allo zero assoluto (-273,2C), allora il semiconduttore diventa un dielettrico quasi ideale. Se la temperatura aumenta notevolmente, al contrario, diventa un conduttore quasi ideale. Ma la cosa più importante è che la dipendenza R(T) di un semiconduttore è fortemente espressa nell'intervallo di temperature ordinarie, diciamo da -50°C a +100°C (si può prendere un po' più ampio).

Il termistore fu inventato da Samuel Reuben nel 1930.

2. PARAMETRI PRINCIPALI
2.1. Resistenza nominale - resistenza del termistore a 0°C (273,2K)
2.2. TKS lo è fisico un valore pari alla variazione relativa della resistenza elettrica di una sezione di un circuito elettrico o della resistività di una sostanza quando la temperatura cambia di 1°C (1K).
Sono presenti termistori con negativo ( termistori) e positivo ( positori) TKS. Sono anche chiamati rispettivamente termistori NTC (coefficiente di temperatura negativo) e termistori PTC (coefficiente di temperatura positivo). Per i resistori, all'aumentare della temperatura, aumenta anche la resistenza, ma per i termistori è vero il contrario: all'aumentare della temperatura, la resistenza diminuisce.
Il valore TCS è solitamente indicato nei libri di consultazione per una temperatura di 20°C (293 K).

2.3. Intervallo operativo di temperatura
Esistono termistori a bassa temperatura (progettati per funzionare a temperature inferiori a 170 K), a media temperatura (170–510 K) e ad alta temperatura (superiore a 570 K). Inoltre, esistono termistori progettati per funzionare a 4,2 K e inferiori e a 900–1300 K. I più utilizzati sono i termistori a media temperatura con un TCR compreso tra -2,4 e -8,4%/K e una resistenza nominale di 1–106 ohm .

Nota. In fisica viene utilizzata la cosiddetta scala della temperatura assoluta (scala termodinamica). Secondo esso, come punto di partenza viene presa la temperatura più bassa in natura (zero assoluto). Su questa scala la temperatura può avere solo il segno “+”. Non esiste una temperatura assoluta negativa. Designazione: T, unità di misura 1K (Kelvin). 1K=1°C, quindi la formula per convertire la temperatura dalla scala Celsius alla scala della temperatura termodinamica è molto semplice: T=t+273 (circa) o, di conseguenza, viceversa: t=T-273. Qui t è la temperatura sulla scala Celsius.
La relazione tra le scale Celsius e Kelvin è mostrata in

2.4. La dissipazione di potenza nominale è la potenza alla quale il termistore mantiene i suoi parametri entro i limiti specificati dalle specifiche tecniche durante il funzionamento.

3. MODALITÀ OPERATIVA
La modalità operativa dei termistori dipende da quale parte della caratteristica corrente-tensione statica (caratteristica volt-ampere) viene selezionato il punto operativo. A sua volta, la caratteristica corrente-tensione dipende sia dal design, dalle dimensioni e dai parametri principali del termistore, sia dalla temperatura, dalla conduttività termica dell'ambiente e dalla connessione termica tra il termistore e l'ambiente. I termistori con un punto operativo nella sezione iniziale (lineare) della caratteristica corrente-tensione vengono utilizzati per misurare e controllare la temperatura e compensare le variazioni di temperatura nei parametri dei circuiti elettrici e dei dispositivi elettronici. I termistori con un punto operativo nella sezione discendente della caratteristica corrente-tensione (con resistenza negativa) vengono utilizzati come relè di avviamento, relè temporali, misuratori di potenza della radiazione elettromagnetica nel microonde, stabilizzatori di temperatura e tensione. La modalità operativa del termistore, in cui il punto di funzionamento si trova anche sulla sezione discendente della caratteristica corrente-tensione (questo sfrutta la dipendenza della resistenza del termistore dalla temperatura e dalla conduttività termica dell'ambiente), è tipica dei termistori utilizzati in sistemi termici. controllo e allarme antincendio, regolazione del livello di mezzi liquidi e granulari; l'azione di tali termistori si basa sul verificarsi di un effetto relè nel circuito con il termistore al variare della temperatura ambiente o delle condizioni di scambio termico tra il termistore e il mezzo.
Esistono termistori dal design speciale - con riscaldamento indiretto. Tali termistori hanno un avvolgimento riscaldato, isolato dall'elemento resistivo a semiconduttore (se la potenza rilasciata nell'elemento resistivo è piccola, il regime termico del termistore è determinato dalla temperatura del riscaldatore e, di conseguenza, dalla corrente al suo interno) . Pertanto, diventa possibile modificare lo stato del termistore senza modificare la corrente che lo attraversa. Tale termistore viene utilizzato come resistore variabile controllato elettricamente a distanza.
Tra i termistori con coefficiente di temperatura positivo, i più interessanti sono i termistori realizzati con soluzioni solide a base di BaTiO. Si chiamano positori. Sono noti termistori con un piccolo TCR positivo (0,5–0,7%/K), realizzati sulla base di silicio con conduttività elettronica; la loro resistenza cambia con la temperatura in modo approssimativamente lineare. Tali termistori vengono utilizzati, ad esempio, per la stabilizzazione della temperatura di dispositivi elettronici che utilizzano transistor.
Nella fig. mostra la dipendenza della resistenza del termistore dalla temperatura. Linea 1 - per TKS< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. APPLICAZIONE
Quando si utilizzano i termistori come sensori, si distinguono due modalità principali.
Nella prima modalità, la temperatura del termistore è praticamente determinata solo dalla temperatura ambiente. La corrente che passa attraverso il termistore è molto piccola e praticamente non lo riscalda.
Nella seconda modalità, il termistore viene riscaldato dalla corrente che lo attraversa e la temperatura del termistore viene determinata modificando le condizioni di trasferimento del calore, ad esempio l'intensità del soffio, la densità del mezzo gassoso circostante, ecc.
Poiché i termistori hanno un coefficiente negativo (NTC) e i posistori hanno un coefficiente positivo (RTS), verranno designati di conseguenza nei diagrammi.

I termistori NTC sono resistori a semiconduttore sensibili alla temperatura la cui resistenza diminuisce con l'aumentare della temperatura.

Applicazione dei termistori NTC

I termistori PTC sono componenti ceramici la cui resistenza aumenta istantaneamente quando la temperatura supera un limite accettabile. Questa caratteristica li rende ideali per una varietà di applicazioni nelle moderne apparecchiature elettroniche.

Applicazione dei termistori RTS

Illustrazioni per l'uso dei termistori:


- sensori di temperatura per automobili, nei sistemi di regolazione della velocità di rotazione dei refrigeratori, nei termometri medici


- nelle stazioni meteo domestiche, nei condizionatori, nei forni a microonde


- in frigoriferi, bollitori, pavimenti riscaldati


- nelle lavastoviglie, nei sensori del consumo di carburante delle auto, nei sensori del flusso d'acqua


- nelle cartucce per stampanti laser, nei sistemi di smagnetizzazione per monitor CRT, nei sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria

5. Esempi di progetti di radioamatori che utilizzano termistori

5.1. Dispositivo di protezione della lampada ad incandescenza basato su termistore
Per limitare la corrente iniziale, a volte è sufficiente collegare un resistore costante in serie alla lampada ad incandescenza. In questo caso, la scelta corretta della resistenza del resistore dipende dalla potenza delle lampade a incandescenza e dalla corrente consumata dalla lampada. Nella letteratura tecnica sono presenti informazioni sui risultati della misurazione dei picchi di corrente attraverso la lampada negli stati freddo e caldo quando collegata in serie alla lampada con un resistore limitatore. I risultati della misurazione mostrano che i picchi di corrente attraverso il filamento di una lampada a incandescenza rappresentano il 140% della corrente nominale che scorre attraverso il filamento quando è riscaldato e a condizione che la resistenza del resistore limitatore collegato in serie sia pari al 70-75% della corrente nominale resistenza della lampada a incandescenza in condizioni operative. E da ciò ne consegue che anche la corrente di preriscaldamento del filamento della lampada è pari al 70-75% della corrente nominale.


I principali vantaggi del circuito includono il fatto che elimina anche piccoli picchi di corrente attraverso il filamento della lampada a incandescenza quando è accesa. Ciò è garantito grazie al termistore installato nel dispositivo di protezione. R3. Nel momento iniziale della connessione alla rete, il termistore R3 ha una resistenza massima che limita la corrente che scorre attraverso questo resistore. Quando il termistore viene gradualmente riscaldato R3 la sua resistenza diminuisce gradualmente, provocando corrente attraverso la lampada a incandescenza e il resistore Anche R2 aumenta gradualmente. Il circuito del dispositivo è progettato in modo tale che quando la lampada a incandescenza raggiunge una tensione di 180-200 V attraverso il resistore R2 la tensione cade, provocando il funzionamento del relè elettromagnetico K1. In questo caso, i contatti relè KL1 e K1.2 sono chiusi.
Si noti che nel circuito della lampada a incandescenza è presente un altro resistore collegato in serie - R4, che limita anche i picchi di corrente e protegge il circuito dai sovraccarichi. Quando i contatti del relè KL1 sono chiusi, l'elettrodo di controllo del tiristore è collegato VS1 al suo anodo, e questo a sua volta porta all'apertura del tiristore, che alla fine bypassa il termistore R3, spegnendolo. Contatti relè Resistore di bypass K1.2 R4, che porta ad un aumento della tensione sulle lampade a incandescenza H2 e NZ e i loro fili iniziano a brillare più intensamente.
Il dispositivo si collega ad una tensione di rete AC di 220 V con una frequenza di 50 Hz tramite un connettore elettrico X1 tipo "a forcella". L'accensione e lo spegnimento del carico sono forniti da un interruttore S1. All'ingresso del dispositivo è installato un fusibile F1 che protegge i circuiti di ingresso del dispositivo da sovraccarichi e cortocircuiti dovuti a un'installazione errata. L'inclusione del dispositivo nella rete a corrente alternata è controllata da una spia di scarica a incandescenza HI, che si accende immediatamente dopo l'accensione. Inoltre, all'ingresso del dispositivo è montato un filtro che protegge dalle interferenze ad alta frequenza che penetrano nell'alimentazione del dispositivo.
Nella produzione di dispositivi di protezione per lampade a incandescenza H2 e Nuova Zelanda Vengono utilizzati i seguenti componenti: tiristore VS1 tipo KU202K; diodi raddrizzatori VD1-4 tipo KDYu5B; spia H1 tipo TN-0.2-1; lampade ad incandescenza H2, tipo NC 60W-220-240V; condensatori S1-2 tipo MBM-P-400V-0,1 µF, SZ - K50-3-10B-20 µF; resistori R1 tipo VSA-2-220 kOhm, R2 - VSA-2-10Ohm, R3-MMT-9, R4 - filo fatto in casa con una resistenza di 200 Ohm o tipo C5-35-3BT-200 Ohm; relè elettromagnetico K1 tipo RES-42 (passaporto RS4.569.151); connettore.elettrico Tipo di spina X1 con cavo elettrico; interruttore S1 tipo P1T-1-1.
Durante il montaggio e la riparazione del dispositivo possono essere utilizzati altri componenti. I resistori di tipo BC possono essere sostituiti con resistori di tipo MLT, MT, S1-4, ULI; Condensatori tipo MBM - per K40U-9, MBGO, K42U-2, K50-3 Condensatori tipo - per K50-6, K50-12, K50-16; relè elettromagnetico tipo RES-42 - sui tipi di relè RES-9 (passaporto RS4.524.200), RVM-2S-110, RPS-20 (passaporto RS4.521.757); tiristore tipo KU202K - su KU202L, KU202M, KU201K, KU201L; termistore di qualsiasi serie.
Per regolare e configurare un dispositivo di protezione della lampada a incandescenza, avrete bisogno di un IP e di un autotrasformatore che consenta di aumentare la tensione di alimentazione CA a 260 V. La tensione viene fornita all'ingresso del dispositivo X1 e viene misurata nei punti UN e B, utilizzando un autotrasformatore per impostare la tensione sulle lampade a incandescenza su 200 V. Invece di un resistore costante R2 installare un resistore variabile a filo avvolto tipo PPZ-ZVt-20 Ohm. Aumenta gradualmente la resistenza del resistore R2 segna il momento in cui funziona il relè K1. Prima di effettuare questa regolazione, il termistore R3 è ponticellato con un ponticello cortocircuitato.
Dopo aver controllato la tensione sulle lampade ad incandescenza con resistori temporaneamente chiusi R2 e R3 rimuovono i ponticelli, sostituiscono la resistenza R2 con la resistenza adeguata, controllare il tempo di ritardo del relè elettromagnetico, che dovrebbe essere entro 1,5-2 s. Se il tempo di risposta del relè è significativamente più lungo, la resistenza del resistore sarà maggiore R2 bisogna aumentarlo di qualche ohm.
Va notato che questo dispositivo presenta uno svantaggio significativo: è possibile accenderlo e spegnerlo solo dopo il termistore R3 si è completamente raffreddato dopo il riscaldamento ed è pronto per un nuovo ciclo di commutazione. Il tempo di raffreddamento del termistore è di 100-120 s. Se il termistore non si è ancora raffreddato, il dispositivo funzionerà con un ritardo solo a causa della resistenza inclusa nel circuito R4.

5.2. Termostati semplici negli alimentatori
Innanzitutto il termostato. Nella scelta di un circuito sono stati presi in considerazione fattori quali la sua semplicità, la disponibilità degli elementi (componenti radio) necessari per l'assemblaggio, in particolare quelli utilizzati come sensori di temperatura, la producibilità dell'assemblaggio e l'installazione nell'alloggiamento dell'alimentatore.
Secondo questi criteri, lo schema di V. Portunov si è rivelato il più efficace. Consente di ridurre l'usura della ventola e di ridurre il livello di rumore da essa creato. Lo schema di questo controller automatico della velocità della ventola è mostrato in Fig. . Il sensore di temperatura è costituito dai diodi VD1-VD4, collegati nella direzione opposta al circuito di base del transistor composito VT1, VT2. La scelta dei diodi come sensore ha determinato la dipendenza della loro corrente inversa dalla temperatura, che è più pronunciata rispetto alla dipendenza simile della resistenza dei termistori. Inoltre, l'alloggiamento in vetro di questi diodi consente di rinunciare ai distanziatori dielettrici durante l'installazione dei transistor di alimentazione sul dissipatore di calore. La prevalenza dei diodi e la loro accessibilità ai radioamatori hanno svolto un ruolo importante.


Il resistore R1 elimina la possibilità di guasto dei transistor VTI, VT2 in caso di guasto termico dei diodi (ad esempio, quando il motore del ventilatore è bloccato). La sua resistenza è selezionata in base al valore massimo consentito della corrente di base VT1. Il resistore R2 determina la soglia di risposta del regolatore.
Va notato che il numero di diodi del sensore di temperatura dipende dal coefficiente di trasferimento di corrente statico del transistor composito VT1,VT2. Se, con la resistenza del resistore R2 indicata nel diagramma, la temperatura ambiente e l'alimentazione inserita, la girante del ventilatore è ferma, è necessario aumentare il numero di diodi. È necessario garantire che, dopo aver applicato la tensione di alimentazione, inizi a ruotare con sicurezza a bassa frequenza. Naturalmente, se con quattro diodi sensore la velocità di rotazione è troppo elevata, è necessario ridurre il numero di diodi.

Il dispositivo è montato nell'alloggiamento dell'alimentatore. I terminali dei diodi VD1-VD4 con lo stesso nome sono saldati insieme, posizionando le loro custodie sullo stesso piano l'una vicina all'altra. Il blocco risultante viene incollato con colla BF-2 (o qualsiasi altra resistente al calore, ad esempio epossidica ) al dissipatore di calore dei transistor ad alta tensione sul retro. Il transistor VT2 con i resistori R1, R2 e il transistor VT1 saldati ai suoi terminali (Fig. 2) è installato con l'uscita dell'emettitore nel foro “+12 V ventola” della scheda di alimentazione (in precedenza il filo rosso della ventola era collegato lì ). La configurazione del dispositivo si riduce alla selezione del resistore R2 2.. 3 minuti dopo aver acceso il PC e riscaldato i transistor di alimentazione. Sostituendo temporaneamente R2 con una variabile (100-150 kOhm), selezionare una resistenza tale che al carico nominale i dissipatori di calore dei transistor di alimentazione si riscaldino non più di 40ºC.
Per evitare scosse elettriche (i dissipatori di calore sono sotto alta tensione!), è possibile “misurare” la temperatura solo al tocco dopo aver spento il computer.
Uno schema semplice e affidabile è stato proposto da I. Lavrushov. Il principio del suo funzionamento è lo stesso del circuito precedente, tuttavia, come sensore di temperatura viene utilizzato un termistore NTC (la valutazione di 10 kOhm non è critica). Il transistor nel circuito è del tipo KT503. Come determinato sperimentalmente, il suo funzionamento è più stabile rispetto ad altri tipi di transistor. Si consiglia di utilizzare un trimmer multigiro, che consentirà di regolare con maggiore precisione la soglia di temperatura del transistor e, di conseguenza, la velocità della ventola. Il termistore è incollato al gruppo diodi da 12 V. Se manca, può essere sostituito con due diodi. Ventole più potenti con un consumo di corrente superiore a 100 mA dovrebbero essere collegate tramite un circuito a transistor composto (il secondo transistor KT815).


I diagrammi degli altri due, regolatori di velocità della ventola di raffreddamento dell'alimentatore relativamente semplici ed economici, sono spesso forniti su Internet (CQHAM.ru). La loro particolarità è che come elemento soglia viene utilizzato lo stabilizzatore integrale TL431. Puoi semplicemente "ottenere" questo chip smontando i vecchi alimentatori per PC ATX.
L'autore del primo schema è Ivan Shor. Dopo la ripetizione è apparso chiaro che era consigliabile utilizzare un resistore multigiro dello stesso valore del resistore di sintonizzazione R1. Il termistore è fissato al radiatore del gruppo diodo raffreddato (o al suo corpo) utilizzando la pasta termica KPT-80.


Un circuito simile, ma con due KT503 collegati in parallelo (invece di un KT815) in Fig. 5. Con i valori nominali dei componenti specificati, alla ventola vengono forniti 7 V, che aumentano quando il termistore si riscalda. I transistor KT503 possono essere sostituiti con 2SC945 importati, tutti i resistori con una potenza di 0,25 W.


Un circuito di controllo della velocità della ventola di raffreddamento più complesso è stato utilizzato con successo in un altro alimentatore. A differenza del prototipo, utilizza transistor “televisivi”. Il ruolo del radiatore del transistor regolabile T2 su di esso è svolto da una sezione libera di lamina lasciata sul lato anteriore della scheda. Questo circuito consente, oltre ad aumentare automaticamente la velocità della ventola quando si riscalda il radiatore dei transistor di alimentazione raffreddati o del gruppo diodi, di impostare manualmente la soglia minima di velocità, fino al massimo.

5.3. Termometro elettronico con una precisione di almeno 0,1 °C.
È facile assemblarlo da solo secondo lo schema seguente. Rispetto ad un termometro a mercurio, quello elettrico è molto più sicuro; inoltre, se si utilizza un termistore non inerziale del tipo STZ-19, il tempo di misurazione è di soli 3 s.


La base del circuito è il ponte CC R4, R5, R6, R8. La modifica del valore di resistenza del termistore porta allo squilibrio del ponte. La tensione di squilibrio viene confrontata con la tensione di riferimento prelevata dal partitore-potenziometro R2. La corrente che attraversa R3, PA1 è direttamente proporzionale allo squilibrio del ponte, e quindi alla temperatura misurata. I transistor VT1 e VT2 vengono utilizzati come diodi zener a bassa tensione. Possono essere sostituiti con KT3102 con qualsiasi indice di lettere. La configurazione del dispositivo inizia misurando la resistenza del termistore ad una temperatura fissa di 20°C. Dopo aver misurato R8 da due resistori R6 + R7, è necessario selezionare lo stesso valore di resistenza con elevata precisione. Successivamente i potenziometri R2 e R3 vengono impostati sulla prima posizione centrale. Per calibrare il termometro, è possibile utilizzare il seguente metodo. Come fonte di temperatura di riferimento, viene utilizzato un contenitore con acqua riscaldata (è preferibile scegliere una temperatura più vicina al limite superiore di misurazione), la cui temperatura è controllata con un termometro di riferimento.
Dopo aver acceso l'alimentazione, eseguire le seguenti operazioni:
a) spostare l'interruttore S2 sulla posizione “CALIBRAZIONE” e utilizzare il resistore R8 per impostare la freccia sul segno dello zero della scala;
b) posizionare il termistore in un contenitore con acqua, la cui temperatura deve rientrare nell'intervallo misurato;
c) impostare l'interruttore sulla posizione “MISURA” e utilizzare la resistenza R3 per impostare l'ago dello strumento sul valore della scala, che sarà uguale al valore misurato secondo le letture del termometro di riferimento.
Le operazioni a), b), c) vengono ripetute più volte, al termine delle quali il setup può ritenersi concluso.

5.4. Attacco multimetro per la misurazione della temperatura


Un semplice accessorio contenente sei resistori consente di utilizzare un voltmetro digitale (o multimetro) per misurare la temperatura con una risoluzione di 0,1 °C e un'inerzia termica di 10...15 s. Con tale velocità può essere utilizzato anche per misurare la temperatura corporea. Non è necessario apportare modifiche al dispositivo di misurazione e la produzione del set-top box è accessibile anche ai radioamatori alle prime armi.
Come sensore è stato utilizzato un termistore a semiconduttore STZ-19 con una resistenza nominale di 10 kOhm a t = 20°C. Insieme alla resistenza aggiuntiva R3 costituisce la metà del ponte di misura. La seconda metà del ponte è un partitore di tensione costituito dai resistori R4 e R5. L'ultima cosa durante la calibrazione è impostare il valore iniziale della tensione di uscita. Il multimetro viene utilizzato in modalità di misurazione della tensione CC a 200 o 2000 mV. Selezionando opportunamente la resistenza della resistenza R2 si modifica la sensibilità del ponte di misura.
Immediatamente prima di misurare la temperatura con il resistore variabile R1, impostare la tensione di alimentazione del circuito di misura uguale a quella alla quale è stata eseguita la calibrazione iniziale. L'accessorio per la lettura della temperatura misurata viene attivato utilizzando l'interruttore a pulsante SB1 e il passaggio dalla modalità di misurazione alla modalità di impostazione della tensione utilizzando l'interruttore SB2.
Il resistore aggiuntivo R3 collegato in serie al termistore viene calcolato utilizzando la formula R3 = Rtm(B - 2Tm)/(B + 2Tm), dove RTm è la resistenza del termistore al centro dell'intervallo di temperatura; B è la costante del termistore; Tm è la temperatura assoluta al centro del campo di misura T = t° + 273.
Questo valore di R3 garantisce una deviazione minima della caratteristica dalla lineare.
La costante del termistore viene determinata misurando le resistenze RT1 e RT2 del termistore a due valori di temperatura T1 e T2 e successivo calcolo utilizzando la formula B = ln(RT1/RT2)/(1/T-1/T2).
Al contrario, con i parametri noti di un termistore con TCR negativo, la sua resistenza per una certa temperatura T può essere determinata dalla formula Rt = R-r2oe(B/T"B^J3), dove Rt2o è la resistenza del termistore ad una temperatura di 20°C.
L'attacco è calibrato in due punti: Tk- = Tm+0.707(T2-T.)/2 e TK2=Tm-0.707(12-10/2, dove Tm = (Tt + T2)/2, Ti e T2 - inizio e fine dell'intervallo di temperatura.
Durante la calibrazione iniziale con una batteria nuova, la resistenza del resistore variabile R1 viene impostata al massimo in modo che man mano che si perde la capacità e la tensione dell'elemento diminuisce, la tensione sul ponte può essere mantenuta costante (il set-top box consuma una corrente di circa 8 mA). Regolando i resistori di regolazione R2, R5, otteniamo la conformità in tre cifre delle letture dell'indicatore del multimetro digitale con i valori di temperatura del termistore T1 e T2, controllati da un termometro accurato. Se non è disponibile, utilizzare, ad esempio, un termometro medico per controllare la temperatura all'interno della sua scala e una temperatura di scioglimento stabile del ghiaccio - 0°C.
L'autore ha utilizzato un M-830 di Mastech come multimetro. È preferibile utilizzare resistori multigiro R2, R5 (SP5-1V, SP5-14). un R1 è monogiro, ad esempio PPB: i resistori R3 e R4 sono MLT-0,125. Per accendere l'alimentazione e cambiare la modalità set-top box, è possibile utilizzare gli interruttori a pulsante P2K senza fissaggio.
Nell'allegato prodotto sono stati fissati i limiti dell'intervallo di temperatura misurata: T1 = 15°C: T2 = 45°C. In caso di misurazioni nell'intervallo di temperature positive e negative sulla scala Celsius, l'indicazione del segno viene ottenuta automaticamente.

5.5. Relè termico
Il circuito del relè termico è mostrato in. L'elemento sensibile al calore di questa macchina è un termistore a semiconduttore, la cui resistenza aumenta bruscamente al diminuire della temperatura. Quindi a temperatura ambiente (20 C) la sua resistenza è di 51 kOhm, e a 5-7 C è già quasi 100 kOhm, cioè quasi raddoppia. È questa proprietà che viene utilizzata nel termoregolatore automatico.


A temperature normali, la resistenza del termistore R1 è relativamente bassa e alla base del transistor VT1 viene applicata una polarizzazione costante, che lo mantiene nello stato attivo. Quando la temperatura diminuisce, la resistenza del termistore aumenta, la corrente di base diminuisce e il transistor inizia a chiudersi. Quindi il trigger Schmidt, assemblato sui transistor VT2 e VT3, “si ribalta” (VT2 si apre e VT3 si chiude) e applica polarizzazione al circuito di base del transistor T4, nel circuito dell'emettitore di cui è collegato un relè elettromagnetico. Il transistor VT4 si apre e attiva il relè K1. Regolando la resistenza R3 è possibile selezionare le soglie di intervento e quindi la temperatura che il dispositivo manterrà automaticamente. Il diodo VD2, collegato nella direzione opposta, bypassa l'avvolgimento del relè e protegge il transistor dai guasti quando il relè è acceso quando si verifica una fem autoinduttiva nel suo avvolgimento. Contemporaneamente all'attivazione del relè inizia ad accendersi il LED HL1 che viene utilizzato come indicatore del funzionamento dell'intero dispositivo. Il diodo Zener VD1 e il resistore R9 costituiscono lo stabilizzatore di tensione parametrico più semplice per alimentare il circuito elettronico del dispositivo, mentre i condensatori C1 e C2 filtrano la tensione alternata raddrizzata dal ponte a diodi VD3-VD6.
Puoi facilmente acquistare tutte le parti per assemblare il dispositivo in un negozio di radio. Resistori tipo MLT, transistor VT1 -MP41; VT2, VT3 e VT4 - MP26. È invece possibile utilizzare qualsiasi transistor p-n-p progettato per una tensione di almeno 20 V. Relè K1 - tipo RES-10 o simile, attivato con una corrente di 10-15 mA con contatti di commutazione o interruzione. Se non riesci a trovare il relè di cui hai bisogno, non disperare. Sostituendo il transistor VT4 con uno più potente, ad esempio GT402 o GT403, è possibile includere nel suo circuito collettore quasi tutti i relè utilizzati nelle apparecchiature a transistor. LED HL1 - qualsiasi tipo, trasformatore T1 - TVK-110.
Tutte le parti, ad eccezione del termistore R1, sono montate su un circuito stampato, che si trova nella stanza insieme a un interruttore elettronico. Quando, quando la temperatura scende, il relè si attiva e chiude i contatti K 1.1, sull'elettrodo di controllo del triac VS1 appare una tensione che lo sblocca. Il circuito è chiuso.
Ora parliamo della configurazione del circuito elettronico. Prima di collegare i contatti del relè 4 al tiristore VS1, il termostato deve essere testato e regolato. Puoi farlo in questo modo.
Prendi un termistore, salda un lungo filo con isolamento a doppio strato e posizionalo in un sottile tubo di vetro, sigillandolo con resina epossidica su entrambe le estremità per sigillarlo. Accendere quindi l'alimentazione al regolatore elettronico, immergere il tubo con il termistore in un bicchiere di ghiaccio e, ruotando lo slider del trimmer della resistenza, far funzionare il relè.

5.6. Circuito termostato per stabilizzare la temperatura del riscaldatore (500 W)


Il termostato, il cui diagramma è mostrato di seguito, è progettato per mantenere una temperatura costante dell'aria nella stanza, dell'acqua nei vasi, dei termostati e delle soluzioni nella fotografia a colori. Ad esso è possibile collegare un riscaldatore con una potenza fino a 500 W. Il termostato è costituito da un dispositivo a soglia (sui transistor T1 e T2), un relè elettronico (sul transistor T3 e tiristore D10) e un alimentatore. Termometro Viene utilizzato il termistore R5, collegato al circuito di alimentazione di tensione alla base del transistor T1 del dispositivo a soglia.
Se l'ambiente ha la temperatura richiesta, il transistor del dispositivo di soglia T1 è chiuso e T2 è aperto. Il transistor TZ e il tiristore D10 del relè elettronico in questo caso sono chiusi e la tensione di rete non viene fornita al riscaldatore. Quando la temperatura dell'ambiente diminuisce, la resistenza del termistore aumenta, a seguito della quale aumenta la tensione alla base del transistor T1. Quando raggiunge la soglia operativa del dispositivo, il transistor T1 si aprirà e T2 si chiuderà. Ciò porterà all'apertura del transistor T3. La tensione che appare ai capi del resistore R9 viene applicata tra il catodo e l'elettrodo di controllo del tiristore D10 e sarà sufficiente per aprirlo. La tensione di rete viene fornita al riscaldatore tramite il tiristore e i diodi D6 - D9.
Quando la temperatura ambiente raggiunge il valore richiesto, il termostato spegnerà la tensione dal riscaldatore. Il resistore variabile R11 viene utilizzato per impostare i limiti della temperatura mantenuta.
Il termostato utilizza un termistore MMT-4. Il trasformatore Tr è realizzato su un nucleo Ш12Х25. L'avvolgimento I contiene 8000 spire di filo PEV-1 0,1, l'avvolgimento II contiene 170 spire di filo PEV-1 0,4.

5.7. TERMOREGOLATORE PER INCUBATRICE
Viene proposto un circuito di un relè termico semplice e affidabile per un'incubatrice. Presenta un basso consumo energetico, la generazione di calore sugli elementi di potenza e la resistenza di zavorra è insignificante.
Propongo un circuito per un relè termico semplice e affidabile per un'incubatrice. Il circuito è stato prodotto, testato e verificato in funzionamento continuo per diversi mesi di funzionamento.
Dati tecnici:
Tensione di alimentazione 220 V, 50 Hz
Potenza del carico attivo commutato fino a 150 W.
Precisione di mantenimento della temperatura ±0,1 °C
Campo di controllo della temperatura da + 24 a 45°C.
Schema schematico del dispositivo


Un comparatore è assemblato sul chip DA1. La temperatura impostata viene regolata utilizzando il resistore variabile R4. Il sensore termico R5 è collegato al circuito con un filo schermato in isolamento in cloruro di vinile attraverso un filtro C1R7 per ridurre le interferenze. È possibile utilizzare un filo doppio sottile attorcigliato in un fascio. Il termistore deve essere posizionato in un sottile tubo di PVC.
Il condensatore C2 crea un feedback CA negativo. Il circuito è alimentato tramite uno stabilizzatore parametrico realizzato su un diodo zener VD1 di tipo D814A-D. Il condensatore C3 è un filtro di potenza. Per ridurre la dissipazione di potenza, la resistenza di zavorra R9 è composta da due resistenze da 22 kOhm 2 W collegate in serie. Allo stesso scopo, l'interruttore a transistor sul tipo VT1 KT605B, KT940A non è collegato al diodo zener, ma all'anodo del tiristore VS1.
Il ponte raddrizzatore è assemblato su diodi VD2-VD5 tipo KD202K,M,R, installati su piccoli radiatori a forma di U in alluminio di 1-2 mm di spessore con un'area di 2-2,5 cm 2. Anche il tiristore VS1 è installato su un radiatore simile con un'area di 10-2,5 cm2,12 cm2
Le lampade di illuminazione HL1...HL4 vengono utilizzate come riscaldatore, collegate in serie-parallelo per aumentare la durata ed eliminare situazioni di emergenza in caso di esaurimento del filamento di una delle lampade.
Funzionamento del circuito. Quando la temperatura del sensore di temperatura è inferiore al livello specificato impostato dal potenziometro R4, la tensione sul pin 6 del chip DA1 è vicina alla tensione di alimentazione. La chiave sul transistor VT1 e sul tiristore VS1 è aperta, il riscaldatore su HL1...HL4 è collegato alla rete. Non appena la temperatura raggiunge il livello impostato, il chip DA1 commuterà, la tensione alla sua uscita si avvicinerà allo zero, l'interruttore a tiristore si chiuderà e il riscaldatore verrà disconnesso dalla rete. Quando il riscaldatore è spento, la temperatura inizierà a diminuire e quando scenderà al di sotto del livello impostato, la chiave e il riscaldatore si riaccenderanno.
Parti e loro sostituzione. Come DA1, puoi usare K140UD7, K140UD8, K153UD2 (Nota del redattore: quasi tutti gli amplificatori operazionali o comparatori andranno bene). Condensatori di qualsiasi tipo per la tensione operativa appropriata. Termistore R5 tipo MMT-4 (o altro con TKS negativo). La sua valutazione può variare da 10 a 50 kOhm. In questo caso, il valore di R4 dovrebbe essere lo stesso.

Un dispositivo composto da parti riparabili inizia a funzionare immediatamente.
Durante il test e il funzionamento è necessario rispettare le norme di sicurezza, poiché il dispositivo ha un collegamento galvanico alla rete.

5.8. TERMOSTATO
Il termostato è progettato per mantenere la temperatura nell'intervallo 25-45°C con una precisione non inferiore a 0,05C. Nonostante l'evidente semplicità del circuito, questo termostato presenta un indubbio vantaggio rispetto ad altri simili: non ci sono elementi nel circuito che funzionano in modalità chiave. In questo modo è stato possibile evitare il rumore impulsivo che si verifica quando si commuta un carico con un consumo di corrente significativo.


Gli elementi riscaldanti sono resistori a filo avvolto (10 Ohm, 10 W) e un transistor di controllo P217V (può essere sostituito da qualsiasi moderno transistor al silicio con struttura pnp). Frigorifero - radiatore. Il termistore (MMT-4 3.3 Kom) è saldato ad una tazza di rame nella quale è inserito un barattolo controllato termostaticamente. È necessario avvolgere diversi strati di isolamento termico attorno alla tazza e creare un coperchio termicamente isolante sul barattolo.
Il circuito è alimentato da un alimentatore stabilizzato da laboratorio. All'accensione del circuito inizia il riscaldamento, segnalato dal LED rosso. Quando viene raggiunta la temperatura impostata, la luminosità del LED rosso diminuisce e il LED verde inizia ad accendersi. Una volta completato il processo di "esaurimento" della temperatura, entrambi i LED si illuminano alla massima intensità: la temperatura si è stabilizzata.
L'intero circuito è situato all'interno di un radiatore in alluminio a forma di U. Pertanto, anche tutti gli elementi del circuito sono controllati termostaticamente, il che aumenta la precisione del dispositivo.

5.9. Regolatore di temperatura, luce o voltaggio
Questo semplice controller elettronico, a seconda del sensore utilizzato, può fungere da regolatore di temperatura, luce o tensione. La base è tratta dal dispositivo pubblicato nell'articolo di I. Nechaev "Regolatori di temperatura per la punta dei saldatori di rete" (Radio, 1992, n. 2 - 3, p. 22). Il principio del suo funzionamento differisce dal suo analogo solo per il fatto che la soglia operativa del transistor VT1 è regolata dal resistore R5.


Il regolatore non è fondamentale per le valutazioni degli elementi utilizzati. Funziona con una tensione di stabilizzazione del diodo zener VD1 da 8 a 15 V. La resistenza del termistore R4 è compresa tra 4,7 e 47 kOhm, il resistore variabile R5 è compreso tra 9,1 e 91 kOhm. I transistor VT1, VT2 sono qualsiasi struttura in silicio a bassa potenza p-p-p e p-p-p, rispettivamente, ad esempio le serie KT361 e KT315 con qualsiasi indice di lettere. Il condensatore C1 può avere una capacità di 0,22...1 µF e C2 - 0,5...1 µF. Quest'ultimo deve essere progettato per una tensione operativa di almeno 400 V.
Un dispositivo correttamente assemblato non richiede regolazioni. Affinché possa funzionare come dimmer, il termistore R4 deve essere sostituito con una fotoresistenza o un fotodiodo collegato in serie ad un resistore, il cui valore viene selezionato sperimentalmente.
La versione dell'autore del progetto qui descritto viene utilizzata per regolare la temperatura in un'incubatrice domestica, quindi, per aumentare l'affidabilità, quando l'SCR VS1 è aperto, le lampade di illuminazione collegate al carico (quattro lampade collegate in parallelo con una potenza di 60 W ad una tensione di 220 V) bruciano a piena intensità. Quando si utilizza l'apparecchio in modalità dimmer, è necessario collegare un raddrizzatore a ponte VD2-VD5 ai punti A-B. I suoi diodi sono selezionati in base alla potenza regolata.
Quando si lavora con il regolatore, è importante osservare le misure di sicurezza elettrica: deve essere collocato in una custodia di plastica, la maniglia del resistore R5 deve essere in materiale isolante e deve essere garantito un buon isolamento elettrico del termistore R4.

5.10. Alimentazione lampada fluorescente DC
In questi dispositivi, le coppie di contatti del connettore di ciascun filamento possono essere collegate insieme e collegate al "loro" circuito - quindi anche una lampada con filamenti bruciati funzionerà nella lampada.


Uno schema di una versione del dispositivo progettata per alimentare una lampada fluorescente con una potenza di 40 W o più è mostrato in Fig. . Qui il raddrizzatore a ponte è realizzato utilizzando diodi VD1-VD4. E i condensatori "di avviamento" C2, C3 vengono caricati tramite i termistori R1, R2 con un coefficiente di resistenza alla temperatura positivo. Inoltre, in un semiciclo, il condensatore C2 viene caricato (tramite il termistore R1 e il diodo VD3) e nell'altro - SZ (tramite il termistore R2 e il diodo VD4). I termistori limitano la corrente di carica dei condensatori. Poiché i condensatori sono collegati in serie, la tensione ai capi della lampada EL1 è sufficiente per accenderla.
Se i termistori sono in contatto termico con i diodi del ponte, la loro resistenza aumenterà quando i diodi si riscaldano, riducendo così la corrente di carica.


L'induttore, che funge da resistenza di zavorra, non è necessario nei dispositivi di potenza in esame e può essere sostituito con una lampada ad incandescenza, come mostrato in Fig. . Quando il dispositivo è collegato alla rete, la lampada EL1 e il termistore R1 si riscaldano. La tensione alternata all'ingresso del ponte a diodi VD3 aumenta. I condensatori C1 e C2 vengono caricati tramite i resistori R2, R3. Quando la tensione totale ai loro capi raggiunge la tensione di accensione della lampada EL2, i condensatori si scaricheranno rapidamente: ciò è facilitato dai diodi VD1, VD2.
Integrando una lampada a incandescenza convenzionale con questo dispositivo con una lampada fluorescente, è possibile migliorare l'illuminazione generale o locale. Per una lampada EL2 con una potenza di 20 W, EL1 dovrebbe essere 75 o 100 W, ma se si utilizza EL2 con una potenza di 80 W, EL1 dovrebbe essere 200 o 250 W. In quest'ultima opzione, è consentito rimuovere i circuiti di carica-scarica dai resistori R2, R3 e dai diodi VD1, VD2 dal dispositivo.

Con questo si conclude la mia recensione dei TERMORESISTORI.
Qualche parola in più su un altro componente radio: il varistore.
Non ho intenzione di fare un articolo separato a riguardo, quindi in breve:
Un VARISTORE è anche un resistore a semiconduttore la cui resistenza dipende dalla tensione applicata. Inoltre all’aumentare della tensione diminuisce la resistenza del varistore. Tutto è elementare. Maggiore è l'intensità del campo elettrico esterno, più elettroni "strappa" dai gusci dell'atomo, più buchi si formano: aumenta il numero di portatori di carica liberi, aumenta anche la conduttività e la resistenza diminuisce. Questo è il caso se il semiconduttore è puro. In pratica, tutto è molto più complicato. Tirite, vilit, latin, silit sono materiali semiconduttori a base di carburo di silicio. L'ossido di zinco è un nuovo materiale per i varistori. Come puoi vedere, qui non ci sono semiconduttori puri.


Un varistore ha la proprietà di ridurre drasticamente la sua resistenza da unità di GOhm (GigaOhm) a decine di Ohm quando la tensione applicata ad esso aumenta oltre un valore di soglia. Con un ulteriore aumento della tensione la resistenza diminuisce ancora di più. A causa dell'assenza di correnti di accompagnamento durante improvvisi cambiamenti della tensione applicata, i varistori sono l'elemento principale per la produzione di dispositivi di protezione contro le sovratensioni.


A questo punto la nostra conoscenza della famiglia dei resistori può considerarsi completa.

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