Termistora parametri. Temperatūras mērīšana ar NTC termistoru Kā zvanīt termistoru ar skalas multimetru

Rezistori, neskatoties uz to dizaina vienkāršību un elementārajām īpašībām, ir visizplatītākie radio elementi. Jebkurā sarežģītā vai primitīvā shēmā šīs detaļas ir pirmajā vietā pēc skaita. Kas ir rezistors, to zina jebkurš fizikas kursa students.

Tomēr šis radio komponents ir pelnījis sīkāku aprakstu.

Turklāt veiktspējas iespēju klāsts ir daudz plašāks nekā jebkurai citai daļai.

Kas ir rezistors un kā tas darbojas?

Rezistors jeb pretestība (novecojis nosaukums) ir pasīvs elektriskās ķēdes elements, kam ir nemainīga (fiksēta) vai mainīga pretestība. Tas ir par izturību pret elektrisko strāvu.

Materiālam, no kura izgatavotas šīs detaļas, ir zema elektronu pārraides jauda. Pārvarot šķēršļus vadītāja iekšējā struktūrā, elektroni palēninās, atbrīvojot enerģiju.

Faktiski rezistors ir jebkurš elektriskās strāvas vadītājs, kura pretestība ir lielāka nekā elektriskās ķēdes savienojošajiem vadiem. Protams, elektriskā enerģija, kas samazinās pēc strāvas ierobežošanas uz pretestību, nekur nepazūd. Tas tiek pārvērsts siltumā, kas, kā likums, netiek izmantots paredzētajam mērķim.

Interesanti fakti. Ir vismaz divas iespējas, kā pareizi izmantot rezistoru izkliedēto enerģiju:

1. Elektriskais sildītājs. Sildelementi (sildelementi) ir nekas cits kā jaudīgi rezistori. Pārvarot pretestību, elektriskā strāva spēcīgi uzsilda elementus, atbrīvojot aktīvo siltumu;
2. Kvēlspuldze. Spole ar augstu pretestību uzkarst tik ļoti, ka sāk spoži spīdēt.

Šie piemēri nav klasiskais pretestības pielietošanas veids. Šajā gadījumā mēs vienkārši redzam efektīvu blakusparādību izmantošanu.

Vairumā gadījumu detaļas tiek izmantotas, lai mainītu elektrisko ķēžu parametrus.

Svarīgs! Rezistoru izmantošana paredzētajam mērķim tiek samazināta līdz vienai īpašībai - caur to plūstošās strāvas stipruma samazināšanās.

Atkarībā no ķēdes konstrukcijas ap šo elementu lietojumprogramma paplašinās:

• Strāvas ierobežojums strāvas ķēdēs;
• Sprieguma dalīšana;
• Mērierīču manevrēšana;
• Elektriskās sistēmas parametru precizēšana;
• Sensitīvu elementu aizsardzība pret saspringtiem strāvas un sprieguma pārspriegumiem.

Lielākajai daļai televizoru kineskopos tiek izmantotas degausēšanas sistēmas, kurām ir iebūvēts pozistors. Kā patstāvīgi pārbaudīt šādu ķēdi neveiksmes gadījumā, jums jāzina īpašnieki, kuri vēlas paši veikt remontu. Elementam ir fizikālās īpašības, kuras var pārbaudīt ar parastu ommetru.

Elementa īpašības

Ir vērts izpētīt, kas ir posistors, kā to pārbaudīt ķēdē - tas kļūs skaidrs vēlāk. Šis elements spēj mainīt īpašības atkarībā no temperatūras. Izmēriet tā fiziskās vērtības pretestību. Istabas temperatūrā ommetru vērtības rāda vienības vai desmitiem omu.

Sildot darbībā, pretestība sāk mainīties uz augšu. Omometra vērtības jau rāda simtiem kiloomu, kas norāda uz normālu elementa stāvokli - šāds posistors darbojas. Kā pārbaudīt, vai ir aizdomas par bojātu ķēdi? Tālāk ir sniegti veidi, kā atrisināt šo problēmu.

Pateicoties savām īpašībām, posistorus plaši izmanto mikroelektronikā dažādiem mērķiem:

• Strāvas ķēdes aizsardzība. Palielinoties strāvas patēriņam, elements uzsilst un palielina pretestību līdz maksimumam, kad tiek novērota strāvas pārslēgšana.
• apkures lokos. Pateicoties posistoriem, tiek realizēta automātiskā apkures vadības sistēma.
• Termisko sensoru ķēdēs.

Elementa iekšējā struktūra

Rezistors maina savu pretestību ar karstumu, tāpat kā posistors. Kā pārbaudīt pirmo elementu? Ar šo viss ir vienkārši. Tie svārstās nelielās robežās. Pozistors, tāpat kā temistors, spēj pilnībā bloķēt caur to ejošo strāvu. Tikai pēdējam ir apgriezta atkarība no temperatūras.

Lai zinātu, kā pārbaudīt termistora veselību, jums jānosaka tā galvenie darbības raksturlielumi. Tie ietver:

• nominālā pretestība normālā apkārtējās vides temperatūrā (biežāk tā ir 20-25 grādi);
• pārslēgšanas pretestību nosaka pretestības pret temperatūras raksturlieluma punktā, kad pirmais parametrs tiek palielināts 2 reizes, salīdzinot ar nominālvērtību;
• maksimālais spriegums, ko elements var izturēt bez atteices;
• strāvas slodžu vērtības: nominālā, pārslēgšanas, maksimālā iespējamā un apgāšanās; verifikācijai šie parametri ir svarīgi tikai tad, ja posistors tiks izmantots augstas precizitātes shēmās.

Elements degausēšanas ķēdē

Kā pārbaudīt posistoru televizorā? Atbilde uz jautājumu izriet no tā darbības principa. Elementa darbības traucējumi izpaužas kā attēla kropļojumi no magnetizācijas. Lai novērstu šo defektu, ekrāna dizains izmanto režģi, kas virknē savienots ar pozistoru. Šo dizainu sauc par ārējo cilpu, kas aptver visu ekrāna virsmu no iekšpuses.

Pozistors bieži tiek pielodēts vairoga maskas ķēdē, tādējādi apgrūtinot testēšanu uz vietas. Pirms mērījumu veikšanas vismaz vienu galu vajadzētu atlodēt no režģa. Labākais variants būtu pilnībā izņemt to no ķēdes.

Lai sildītu elementu, izmantojiet parasto vai montāžas fēnu. Lai pārbaudītu bez ārējās apkures, jums būs jāsamontē elektriskā ķēde un jānosaka termistora tips pēc marķējuma. Pamatojoties uz ierīces pases datiem, tiek iestatīta elementa darba strāva un atbilstošā temperatūra.

Pozistora izmantojamību var nosacīti iestatīt, sildot ar fēnu. Ja pretestība palielinās, tad elements ir labs. Tomēr ar šāda veida pārbaudi saglabājas kļūdaina rezultāta iespējamība. Galu galā ķēdes elementu pretestība gadu gaitā mainās, kas noved pie montāžas nestabilitātes.

Kāpēc mums ir vajadzīga sistēma kineskopos?

Televizoru ekrānos bez degausēšanas sistēmas attēls tiktu izkropļots ar nelielu elektromagnētiskā lauka ietekmi. To izstaro visa sadzīves tehnika, Zemes virsma ir neredzamiem viļņiem.

Tātad pastiprinātāji, lieli skaļruņi, sildelementi bieži tiek novietoti blakus televizoriem. Bez ekrāna maskas attēls būtu neatgriezeniski izkropļots. Sākotnējās darbības laikā caur postoru plūst neliela strāva, kas neizraisa tā uzsilšanu. Šajā gadījumā maska ​​fiziski piedzīvo spriegumu no jaunā lauka.

Šis pielietotais magnētiskais lauks demagnetizē masku, kad televizors tiek ieslēgts. Bieži vien šo procesu pavada skaņa, kas salīdzināma ar gongu sitienu. Jo lielāks ir ekrāna izmērs, jo augstāks ir skaņas tonis. Pozistors šajā brīdī caur sevi izlaiž lielas amplitūdas strāvu, kas noved pie tā sildīšanas. Palielinās pretestība, un elements aizver ķēdi.

Kineskopu darbības traucējumu varianti

Ja, pirmo reizi ieslēdzot attēlu, tas ir izkropļots vai tiek novēroti viļņi un svītras, tad, visticamāk, vainīgs ir posistors. Kā pārbaudīt elementu ķēdē ar multimetru? Aukstā ķēdē to ir vieglāk izdarīt, jo posistora pretestība ir minimāla.

Bieži vien kontaktu lodēšana no ilgstoša darba vienkārši atkrīt. Pozistors attiecas uz ķēdes elementiem, kas pastāvīgi darbojas apsildāmā stāvoklī. Ommetrs pārbauda ekrāna maskas savienojumu ar termistora otrās kājas izvadi. Ja tas ir minimāls, tas norāda uz uzticamu savienojumu. Iespējams, elements nereaģē uz izgriešanu.

Ja posistors ir bojāts un īssavienojums, tad, pirmo reizi ieslēdzot barošanas avotu. Ja tas notiek bez redzama īssavienojuma ķēdē, jūs varat pārbaudīt darbības traucējumus, pilnībā izslēdzot ekrāna masku un posistoru.

Elements dzesētāja ķēdē

Ja ledusskapja aizmugure nav apsildāma - radiators, tad pašremontam jums jāiepazīstas ar posistora pārbaudi. Ledusskapī var izmantot 2 veidu starterus: ar posistoriem un ar elektromagnētiskajiem relejiem. Pirmie daļu enerģijas tērē siltuma zudumiem elementa pretestībā, otrie ir mazāk uzticami, bet nesasilst.

Lielākajai daļai ledusskapju posistoru pretestībai jābūt aptuveni 20-30 omi. Sildot, tas var būt vairāki kiloomi. Ja vērtības ir ievērojami lielākas par norādītajām, elements ir jāaizstāj. Pirms mērījumu veikšanas ir svarīgi ļaut PTC atdzist līdz istabas temperatūrai.

Elektronikā vienmēr ir ko izmērīt vai novērtēt. Piemēram, temperatūra. Ar šo uzdevumu veiksmīgi tiek galā termistori - elektroniski komponenti, kuru pamatā ir pusvadītāji, kuru pretestība mainās atkarībā no temperatūras.

Šeit es neaprakstīšu termistoros notiekošo fizikālo procesu teoriju, bet tuvošos praksei - iepazīstināšu lasītāju ar termistora apzīmējumu diagrammā, tā izskatu, dažām šķirnēm un to īpašībām.

Ķēdes shēmās termistors ir apzīmēts šādi.

Atkarībā no termistora darbības jomas un veida tā apzīmējums diagrammā var nedaudz atšķirties. Bet jūs vienmēr to atpazīsit pēc raksturīgā uzraksta t vai t° .

Galvenā termistora īpašība ir tā TCR. TKS ir pretestības temperatūras koeficients. Tas parāda, cik daudz mainās termistora pretestība, kad temperatūra mainās par 1°C (1 grādu pēc Celsija) vai 1 grādu Kelvina.

Termistoriem ir vairāki svarīgi parametri. Es tos nedošu, tas ir atsevišķs stāsts.

Fotoattēlā redzams termistors MMT-4V (4,7 kOhm). Ja pievienojat to multimetram un uzsildāt, piemēram, ar karstā gaisa pistoli vai lodāmura galu, varat pārliecināties, ka tā pretestība samazinās, palielinoties temperatūrai.

Termistori ir gandrīz visur. Dažreiz jūs brīnāties, ka iepriekš tos nepamanījāt, nepievērsāt uzmanību. Apskatīsim IKAR-506 lādētāja dēli un mēģināsim tos atrast.

Šeit ir pirmais termistors. Tā kā tas ir SMD iepakojumā un tam ir mazi izmēri, tas ir pielodēts uz nelielas plātnes un uzstādīts uz alumīnija radiatora - tas kontrolē atslēgu tranzistoru temperatūru.

Otrkārt. Šis ir tā sauktais NTC termistors ( JNR10S080L). Par šiem es runāšu vairāk. Tas kalpo palaišanas strāvas ierobežošanai. Tas ir smieklīgi. Tas izskatās kā termistors, bet kalpo kā aizsargelements.

Kādu iemeslu dēļ, runājot par termistoriem, viņi parasti domā, ka tie kalpo temperatūras mērīšanai un kontrolei. Izrādās, ka viņi ir atraduši pielietojumu kā aizsargierīces.

Arī auto pastiprinātājos tiek uzstādīti termistori. Šeit ir Supra SBD-A4240 pastiprinātāja termistors. Šeit tas ir iesaistīts pastiprinātāja aizsardzības ķēdē no pārkaršanas.

Šeit ir vēl viens piemērs. Tas ir DCB-145 litija jonu akumulators no DeWalt skrūvgrieža. Pareizāk sakot, viņa "subprodukti". Mērīšanas termistoru izmanto, lai kontrolētu akumulatora elementu temperatūru.

Tas ir gandrīz neredzams. Tas ir piepildīts ar silikona hermētiķi. Kad akumulators ir salikts, šis termistors cieši pieguļ vienam no akumulatora litija jonu elementiem.

Tieša un netieša apkure.

Saskaņā ar sildīšanas metodi termistori tiek iedalīti divās grupās:

tieša apkure. Tas ir tad, kad termistoru silda ārējais apkārtējais gaiss vai strāva, kas plūst tieši caur pašu termistoru. Temperatūras mērīšanai vai temperatūras kompensācijai parasti izmanto tieši apsildāmus termistorus. Šādus termistorus var atrast termometros, termostatos, lādētājos (piemēram, litija jonu skrūvgriežu akumulatoriem).

netiešā apkure. Tas ir tad, kad termistoru silda tuvumā esošais sildelements. Tajā pašā laikā viņš un sildelements nav elektriski savienoti viens ar otru. Šādā gadījumā termistora pretestība tiek noteikta kā funkcija no strāvas, kas plūst caur sildelementu, nevis caur termistoru. Termistori ar netiešo apkuri ir kombinētas ierīces.

NTC termistori un positori.

Saskaņā ar pretestības izmaiņu atkarību no temperatūras termistori tiek iedalīti divos veidos:

PTC termistori (aka posistors).

Apskatīsim, kāda ir atšķirība starp tām.

NTC termistori savu nosaukumu ieguva no saīsinājuma NTC - Negatīvs temperatūras koeficients vai "Negatīvās pretestības koeficients". Šo termistoru īpatnība ir tāda sildot, to pretestība samazinās. Starp citu, diagrammā ir norādīts NTC termistors.

Termistora apzīmējums diagrammā

Kā redzat, apzīmējuma bultiņas ir dažādos virzienos, kas norāda uz NTC termistora galveno īpašību: temperatūra paaugstinās (bultiņa uz augšu), pretestība samazinās (bultiņa uz leju). Un otrādi.

Praksē jūs varat satikt NTC termistoru jebkurā komutācijas barošanas avotā. Piemēram, šādu termistoru var atrast datora barošanas avotā. NTC termistoru jau esam redzējuši uz IKAR plates, tikai tur tas bija pelēcīgi zaļš.

Šajā fotoattēlā redzams EPCOS NTC termistors. To izmanto, lai ierobežotu palaišanas strāvu.

NTC termistoriem parasti tiek norādīta tā pretestība 25 ° C temperatūrā (šim termistoram tā ir 8 omi) un maksimālā darba strāva. Parasti tie ir daži ampēri.

Šis NTC termistors ir uzstādīts virknē, pie tīkla sprieguma ieejas 220V. Apskatiet diagrammu.

Tā kā tas ir savienots virknē ar slodzi, visa patērētā strāva plūst caur to. NTC termistors ierobežo ieslēgšanas strāvu, kas rodas elektrolītisko kondensatoru uzlādes dēļ (shēmā C1). Uzlādes strāvas pieplūdums var izraisīt taisngrieža diožu bojājumus (diodes tilts uz VD1 - VD4).

Katru reizi, kad tiek ieslēgts barošanas avots, kondensators sāk uzlādēties, un strāva sāk plūst caur NTC termistoru. Šajā gadījumā NTC termistora pretestība ir liela, jo tam vēl nav bijis laika uzkarst. Caur NTC termistoru plūstošā strāva to uzsilda. Pēc tam termistora pretestība samazinās, un tas praktiski netraucē ierīces patērētās strāvas plūsmu. Tādējādi NTC termistora dēļ ir iespējams nodrošināt elektroierīces "vienmērīgu iedarbināšanu" un pasargāt taisngrieža diodes no sabrukšanas.

Ir skaidrs, ka, kamēr ir ieslēgts komutācijas barošanas avots, NTC termistors atrodas "apsildītā" stāvoklī.

Ja ķēdē neizdodas kādi elementi, strāvas patēriņš parasti strauji palielinās. Šajā gadījumā nav nekas neparasts, ka NTC termistors kalpo kā sava veida papildu drošinātājs un arī sabojājas maksimālās darba strāvas pārsniegšanas dēļ.

Atslēgu tranzistoru atteice lādētāja barošanas blokā noveda pie šī termistora maksimālās darba strāvas pārsniegšanas (max 4A), un tas izdega.

Pozistori. PTC termistori.

termistori, kuras pretestība palielinās līdz ar karsēšanu tiek saukti par posistoriem. Tie ir PTC termistori (PTC - Pozitīvs temperatūras koeficients , "Pozitīvais vilkmes faktors").

Ir vērts atzīmēt, ka pozistori tiek izmantoti retāk nekā NTC termistori.

Uz jebkura krāsu CRT televizora (ar kineskopu) dēļa ir viegli atrast pozistorus. Tur tas ir uzstādīts degausēšanas ķēdē. Dabā ir gan divu izeju pozistori, gan trīs izeju.

Fotoattēlā redzams divu kontaktu pozistors, kas tiek izmantots kineskopa demagnetizācijas ķēdē.

Korpusa iekšpusē starp atsperu vadiem ir uzstādīts posistora darba korpuss. Faktiski tas ir pats posistors. Ārēji tā izskatās kā tablete ar kontaktslāni, kas izsmidzināta sānos.

Kā jau teicu, posistorus izmanto, lai demagnetizētu kineskopu vai drīzāk tā masku. Zemes magnētiskā lauka vai ārējo magnētu ietekmes dēļ maska ​​tiek magnetizēta, un krāsu attēls uz kineskopa ekrāna ir izkropļots, parādās plankumi.

Droši vien visi atceras raksturīgo skaņu "bdzin", kad televizors ir ieslēgts - tas ir brīdis, kad darbojas degausēšanas cilpa.

Papildus divu izvadu posistoriem plaši tiek izmantoti trīs izvadu positori. Tāpat kā šie.

To atšķirība no divu izeju ir tā, ka tie sastāv no diviem "planšetdatora" posistoriem, kas ir uzstādīti vienā korpusā. Pēc izskata šīs "tabletes" ir tieši tādas pašas. Bet tā nav. Papildus tam, ka viena tablete ir nedaudz mazāka par otru, atšķiras arī to izturība aukstā stāvoklī (istabas temperatūrā). Vienas tabletes pretestība ir aptuveni 1,3–3,6 kΩ, bet otrai ir tikai 18–24 omi.

Kineskopa demagnetizācijas ķēdē tiek izmantoti arī trīs kontaktu pozistori, tāpat kā divu kontaktu, taču tikai to iekļaušanas shēma ir nedaudz atšķirīga. Ja pēkšņi posistors neizdodas, un tas notiek diezgan bieži, televizora ekrānā parādās plankumi ar nedabisku krāsu displeju.

Un kondensatori. Tie nav marķēti, tāpēc tos ir grūti identificēt. Pēc izskata SMD termistori ir ļoti līdzīgi keramikas SMD kondensatoriem.

Iebūvēti termistori.

Elektronikā aktīvi tiek izmantoti arī iebūvētie termistori. Ja jums ir lodēšanas stacija ar uzgaļa temperatūras kontroli, tad sildelementā ir iebūvēts plānslāņa termistors. Arī karstā gaisa lodēšanas staciju žāvētājā ir iebūvēti termistori, bet tur tas ir atsevišķs elements.

Jāpiebilst, ka elektronikā līdzās termistoriem aktīvi tiek izmantoti termo drošinātāji un termoreleji (piemēram, KSD tipa), kurus ir viegli noteikt arī elektroniskajās ierīcēs.

Tagad, kad esam tikušies ar termistoriem, ir pienācis laiks.