Zasada działania termistora. Co to jest termistor i jego zastosowanie w elektronice

I składający się z materiału półprzewodnikowego, który przy niewielkiej zmianie temperatury znacznie zmienia jego rezystancję. Zazwyczaj termistory mają ujemne współczynniki temperaturowe, co oznacza, że ich rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury.

Ogólna charakterystyka termistora

Słowo „termistor” jest skrótem od pełnego terminu: rezystor wrażliwy na temperaturę. Urządzenie to jest dokładnym i prostym w obsłudze czujnikiem wszelkich zmian temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa rodzaje termistorów: ujemny współczynnik temperaturowy i dodatni współczynnik temperaturowy. Najczęściej pierwszy typ służy do pomiaru temperatury.

Oznaczenie termistora w obwodzie elektrycznym pokazano na zdjęciu.

Termistory wykonane są z tlenków metali o właściwościach półprzewodnikowych. Podczas produkcji urządzenia te otrzymują następującą formę:

w kształcie dysku;
rdzeń;
kulisty jak perła.

Działanie termistora opiera się na zasadzie silnej zmiany rezystancji przy niewielkiej zmianie temperatury. Jednocześnie przy danym natężeniu prądu w obwodzie i stałej temperaturze utrzymywane jest stałe napięcie.

Aby móc korzystać z urządzenia, należy je podłączyć do obwodu elektrycznego, na przykład do mostka Wheatstone'a, i zmierzyć prąd i napięcie na urządzeniu. Zgodnie z prostym prawem Ohma, R=U/I określa opór. Następnie sprawdzają krzywą rezystancji w funkcji temperatury, na podstawie której można dokładnie określić, jakiej temperaturze odpowiada wynikowy opór. Gdy zmienia się temperatura, wartość rezystancji zmienia się gwałtownie, co umożliwia określenie temperatury z dużą dokładnością.

Materiał termistora

Materiałem zdecydowanej większości termistorów jest ceramika półprzewodnikowa. Proces produkcyjny polega na spiekaniu proszków azotków i tlenków metali w wysokich temperaturach. Rezultatem jest materiał, którego skład tlenkowy ma ogólny wzór (AB) 3 O 4 lub (ABC) 3 O 4, gdzie A, B, C są metalicznymi pierwiastkami chemicznymi. Najczęściej stosowane to mangan i nikiel.

Jeżeli oczekuje się, że termistor będzie działał w temperaturach niższych niż 250°C, wówczas kompozycja ceramiczna zawiera magnez, kobalt i nikiel. Ceramika o tym składzie wykazuje stabilność właściwości fizycznych w określonym zakresie temperatur.

Ważną cechą termistorów jest ich przewodnictwo właściwe (odwrotność oporu). Przewodność jest kontrolowana przez dodanie małych stężeń litu i sodu do ceramiki półprzewodnikowej.

Proces produkcji instrumentów

Termistory sferyczne wytwarza się poprzez powlekanie nimi dwóch drutów platynowych w wysokiej temperaturze (1100°C). Następnie drut jest cięty, aby nadać stykom termistora wymagany kształt. Na kuliste urządzenie nakładana jest powłoka szklana w celu jego uszczelnienia.

W przypadku termistorów dyskowych proces wykonania styków polega na nałożeniu na nie metalowego stopu platyny, palladu i srebra, a następnie przylutowaniu go do powłoki termistora.

Różnica w stosunku do detektorów platynowych

Oprócz termistorów półprzewodnikowych istnieje inny typ detektora temperatury, którego materiałem roboczym jest platyna. Detektory te zmieniają swoją rezystancję liniowo wraz ze zmianami temperatury. W przypadku termistorów ta zależność wielkości fizycznych ma zupełnie inny charakter.

Zalety termistorów w porównaniu z analogami platyny są następujące:

Wyższa czułość rezystancji przy zmianach temperatury w całym zakresie roboczym.
Wysoki poziom stabilności przyrządu i powtarzalności uzyskiwanych odczytów.
Mały rozmiar, który pozwala szybko reagować na zmiany temperatury.

Oporność termistora

Ta wielkość fizyczna maleje wraz ze wzrostem temperatury i ważne jest, aby wziąć pod uwagę zakres temperatur roboczych. Dla temperatur granicznych od -55°C do +70°C stosuje się termistory o rezystancji 2200 - 10000 omów. W przypadku wyższych temperatur stosuje się urządzenia o rezystancji przekraczającej 10 kOhm.

W przeciwieństwie do detektorów platynowych i termopar, termistory nie mają określonych krzywych rezystancji w zależności od temperatury, a do wyboru jest wiele różnych krzywych. Wynika to z faktu, że każdy materiał termistora, jako czujnik temperatury, ma swoją własną krzywą rezystancji.

Stabilność i dokładność

Urządzenia te są stabilne chemicznie i nie ulegają degradacji z biegiem czasu. Czujniki termistorowe są jednymi z najdokładniejszych urządzeń do pomiaru temperatury. Dokładność ich pomiarów w całym zakresie pracy wynosi 0,1 - 0,2°C. Należy pamiętać, że większość przyrządów działa w zakresie temperatur od 0°C do 100°C.

Podstawowe parametry termistorów

Dla każdego typu termistora podstawowe są następujące parametry fizyczne (nazwy wyjaśniono w języku angielskim):

R 25 – rezystancja urządzenia w omach w temperaturze pokojowej (25°C). Możesz po prostu sprawdzić tę charakterystykę termistora za pomocą multimetru.
Tolerancja R 25 - wartość tolerancji dla odchyłki rezystancji urządzenia od wartości zadanej w temperaturze 25°C. Z reguły wartość ta nie przekracza 20% R25.
Maks. Prąd stanu ustalonego - maksymalna wartość prądu w amperach, która może przepływać przez urządzenie przez długi czas. Przekroczenie tej wartości grozi gwałtownym spadkiem rezystancji i w efekcie awarią termistora.
Około. R maks. Prąd - ta wartość pokazuje wartość rezystancji w omach, jaką uzyskuje urządzenie, gdy przepływa przez nie maksymalny prąd. Wartość ta powinna być o 1-2 rzędy wielkości mniejsza niż rezystancja termistora w temperaturze pokojowej.
Rozproszyć. Współczynnik. - współczynnik obrazujący wrażliwość temperaturową urządzenia na pobieraną przez nie moc. Współczynnik ten pokazuje, jaką moc w mW musi pochłonąć termistor, aby jego temperatura wzrosła o 1°C. Wartość ta jest ważna, ponieważ pokazuje, ile energii należy wydać, aby ogrzać urządzenie do temperatury roboczej.
Termiczna stała czasowa. Jeśli termistor jest używany jako ogranicznik prądu rozruchowego, ważne jest, aby wiedzieć, ile czasu zajmie ochłodzenie po wyłączeniu zasilania, aby był gotowy po ponownym włączeniu. Ponieważ temperatura termistora po jego wyłączeniu spada zgodnie z prawem wykładniczym, wprowadzono pojęcie „termicznej stałej czasowej” - czasu, w którym temperatura urządzenia obniży się o 63,2% różnicy między temperaturą roboczą urządzenia i temperatury otoczenia.
Maks. Pojemność obciążenia w μF - ilość pojemności w mikrofaradach, jaką można rozładować przez dane urządzenie bez jego uszkodzenia. Wartość ta jest wskazana dla określonego napięcia, na przykład 220 V.

Jak sprawdzić działanie termistora?

Aby z grubsza sprawdzić termistor pod kątem jego przydatności do użytku, możesz użyć multimetru i zwykłej lutownicy.

Pierwszym krokiem jest włączenie trybu pomiaru rezystancji na multimetrze i podłączenie styków wyjściowych termistora do zacisków multimetru. W tym przypadku polaryzacja nie ma znaczenia. Multimetr pokaże pewną rezystancję w omach, należy to zapisać.

Następnie należy podłączyć lutownicę i doprowadzić ją do jednego z wyjść termistora. Uważaj, aby nie spalić urządzenia. Podczas tego procesu należy obserwować wskazania multimetru, powinien on wykazywać płynnie malejącą rezystancję, która szybko ustabilizuje się na pewnej wartości minimalnej. Wartość minimalna zależy od rodzaju termistora i temperatury lutownicy, zwykle jest kilkukrotnie mniejsza od wartości zmierzonej na początku. W takim przypadku możesz być pewien, że termistor działa prawidłowo.

Jeśli rezystancja multimetru nie uległa zmianie lub odwrotnie, gwałtownie spadła, urządzenie nie nadaje się do użytku.

Należy pamiętać, że ta kontrola jest przybliżona. Aby dokładnie przetestować urządzenie, należy zmierzyć dwa wskaźniki: jego temperaturę i odpowiednią rezystancję, a następnie porównać te wartości z podanymi przez producenta.

Obszary zastosowań

We wszystkich obszarach elektroniki, w których ważne jest monitorowanie warunków temperaturowych, stosuje się termistory. Do obszarów tych zaliczają się komputery, urządzenia o dużej precyzji w zakładach przemysłowych oraz urządzenia służące do transmisji różnorodnych danych. Zatem termistor drukarki 3D służy jako czujnik monitorujący temperaturę stołu grzewczego lub głowicy drukującej.

Jednym z powszechnych zastosowań termistora jest ograniczenie prądu rozruchowego, na przykład podczas włączania komputera. Faktem jest, że w momencie włączenia zasilania kondensator rozruchowy o dużej pojemności jest rozładowywany, tworząc ogromny prąd w całym obwodzie. Prąd ten może spalić cały mikroukład, dlatego w obwodzie znajduje się termistor.

Po włączeniu urządzenie to miało temperaturę pokojową i miało ogromny opór. Rezystancja ta pozwala skutecznie zredukować udar prądowy w momencie rozruchu. Następnie urządzenie nagrzewa się pod wpływem przepływającego przez nie prądu i wydzielania ciepła, a jego rezystancja gwałtownie maleje. Kalibracja termistora jest taka, że temperatura robocza chipa komputerowego prowadzi do praktycznie zerowej rezystancji termistora i nie następuje na nim spadek napięcia. Po wyłączeniu komputera termistor szybko się ochładza i przywraca swoją rezystancję.

Zatem użycie termistora do ograniczenia prądu rozruchowego jest opłacalne i dość proste.

Przykłady termistorów

Obecnie w sprzedaży dostępna jest szeroka gama produktów, oto charakterystyka i obszary zastosowania niektórych z nich:

Termistor montowany na nakrętce B57045-K ma rezystancję nominalną 1 kOhm z tolerancją 10%. Stosowany jako czujnik pomiaru temperatury w elektronice użytkowej i samochodowej.
Urządzenie dyskowe B57153-S ma maksymalny dopuszczalny prąd 1,8 A przy rezystancji 15 omów w temperaturze pokojowej. Stosowany jako ogranicznik prądu rozruchowego.

Termistor jest elementem półprzewodnikowym, którego rezystancja elektryczna jest zależna od temperatury. Wynaleziony w 1930 roku przez naukowca Samuela Rubena, do dziś komponent ten jest szeroko stosowany w technologii.

Termistory są wykonane z różnych materiałów, których jest dość dużo - znacznie przewyższają stopy metali i czyste metale, czyli ze specjalnych, specyficznych półprzewodników.

Sam główny element oporowy uzyskuje się w procesie metalurgii proszków, przetwarzając chalkogenki, halogenki i tlenki niektórych metali, nadając im różne kształty, na przykład kształt dysków lub prętów o różnych rozmiarach, dużych podkładek, średnich rurek, cienkich płytek, małych kulek o wielkości od kilku mikronów do kilkudziesięciu milimetrów.

Zgodnie z naturą korelacji między rezystancją elementu a jego temperaturą, Termistory dzielą się na dwie duże grupy - pozystory i termistory. Termistory PTC mają dodatni TCS (z tego powodu termistory PTC nazywane są również termistorami PTC), a termistory mają ujemny TCS (dlatego nazywane są termistorami NTC).

Termistor to rezystor zależny od temperatury, wykonany z materiału półprzewodnikowego, który ma ujemny współczynnik temperaturowy i wysoką czułość; pozystor jestrezystor zależny od temperatury o współczynniku dodatnim.Zatem wraz ze wzrostem temperatury korpusu pozystora wzrasta również jego rezystancja, a wraz ze wzrostem temperatury termistora jego rezystancja odpowiednio maleje.

Obecnie materiałami na termistory są: mieszaniny polikrystalicznych tlenków metali przejściowych, takich jak kobalt, mangan, miedź i nikiel, związki typu III-V, a także domieszkowane, szkliste półprzewodniki, takie jak krzem i german, oraz niektóre inne substancje. Godne uwagi są pozystory wykonane ze stałych roztworów na bazie tytanianu baru.

Termistory można ogólnie podzielić na:

Klasa niskotemperaturowa (temperatura pracy poniżej 170 K);

Klasa średniej temperatury (temperatura pracy od 170 K do 510 K);

Klasa wysokiej temperatury (temperatura pracy od 570 K i więcej);

Odrębna klasa wysokotemperaturowa (temperatura pracy od 900 K do 1300 K).

Wszystkie te elementy, zarówno termistory, jak i pozystory, mogą pracować w różnych zewnętrznych warunkach klimatycznych oraz pod znacznymi obciążeniami fizycznymi zewnętrznymi i prądowymi. Jednakże w trudnych warunkach cykli termicznych ich początkowe właściwości termoelektryczne zmieniają się w czasie, takie jak rezystancja nominalna w temperaturze pokojowej i współczynnik temperaturowy rezystancji.

Istnieją również elementy łączone, na przykład termistory ogrzewane pośrednio. Obudowy takich urządzeń zawierają sam termistor i izolowany galwanicznie element grzejny, który ustala początkową temperaturę termistora i odpowiednio jego początkową rezystancję elektryczną.

Urządzenia te służą jako rezystory zmienne sterowane napięciem przyłożonym do elementu grzejnego termistora.

W zależności od tego, jak dobrany jest punkt pracy na podstawie charakterystyki prądowo-napięciowej danego elementu, określa się również tryb pracy termistora w obwodzie. Sama charakterystyka prądowo-napięciowa jest powiązana z cechami konstrukcyjnymi i temperaturą zastosowaną do korpusu komponentu.

Aby kontrolować zmiany temperatury i kompensować dynamicznie zmieniające się parametry, takie jak przepływający prąd i przyłożone napięcie w obwodach elektrycznych, które zmieniają się pod wpływem zmian warunków temperaturowych, stosuje się termistory o punkcie pracy ustawionym w liniowym przekroju charakterystyki prądowo-napięciowej.

Jednak punkt pracy jest tradycyjnie ustawiany na opadającym odcinku charakterystyki prądowo-napięciowej (termistory NTC), jeśli termistor jest używany na przykład jako urządzenie rozruchowe, przekaźnik czasowy w systemie śledzenia i pomiaru natężenia prądu promieniowanie mikrofalowe, w systemach sygnalizacji pożaru, w instalacjach kontroli przepływu materiałów sypkich i cieczy.

Najpopularniejsze dzisiaj termistory i pozystory średniotemperaturowe z TKS od -2,4 do -8,4% na 1 K. Działają w szerokim zakresie rezystancji, od jednostek omów do jednostek megaomów.

Istnieją pozystory o stosunkowo niskim TCR od 0,5% do 0,7% na 1 K, wykonane na bazie krzemu. Ich rezystancja zmienia się niemal liniowo. Pozystory takie znajdują szerokie zastosowanie w układach stabilizacji temperatury oraz w układach aktywnego chłodzenia półprzewodnikowych przełączników mocy w różnorodnych nowoczesnych urządzeniach elektronicznych, zwłaszcza o dużej mocy. Elementy te łatwo mieszczą się na schematach obwodów i nie zajmują dużo miejsca na płytkach.

Typowy pozystor ma kształt krążka ceramicznego, czasami w jednej obudowie montuje się kilka elementów szeregowo, ale częściej - w ramach jednej konstrukcji z ochronną powłoką emaliową. Rezystory PTC są często stosowane jako bezpieczniki do ochrony obwodów elektrycznych przed przeciążeniami napięciowymi i prądowymi, a także czujniki temperatury i elementy autostabilizujące, ze względu na ich bezpretensjonalność i stabilność fizyczną.

Termistory są szeroko stosowane w wielu dziedzinach elektroniki, zwłaszcza tam, gdzie ważna jest precyzyjna kontrola temperatury. Dotyczy to sprzętu do transmisji danych, sprzętu komputerowego, wysokowydajnych procesorów i precyzyjnego sprzętu przemysłowego.

Jednym z najprostszych i najpopularniejszych zastosowań termistora jest skuteczne ograniczenie prądu rozruchowego. W momencie podania napięcia do zasilacza z sieci następuje niezwykle gwałtowny skok o znacznej pojemności, a w obwodzie pierwotnym płynie duży prąd ładowania, który może spalić mostek diodowy.

Prąd ten jest tutaj ograniczony przez termistor, to znaczy ten element obwodu zmienia swoją rezystancję w zależności od przepływającego przez niego prądu, ponieważ zgodnie z prawem Ohma nagrzewa się. Termistor przywraca następnie swoją pierwotną rezystancję po kilku minutach, gdy tylko ostygnie do temperatury pokojowej.

Termistory NTC i PTC

Obecnie przemysł produkuje szeroką gamę termistorów, pozystorów i termistorów NTC. Każdy indywidualny model lub seria jest produkowana do pracy w określonych warunkach i nakładane są na nie określone wymagania.

Dlatego samo wypisanie parametrów pozystorów i termistorów NTC będzie mało przydatne. Pójdziemy nieco inną trasą.

Za każdym razem, gdy dostajesz w swoje ręce termistor z łatwymi do odczytania oznaczeniami, musisz znaleźć arkusz referencyjny lub arkusz danych dla tego modelu termistora.

Jeśli nie wiesz, czym jest arkusz danych, radzę zajrzeć na tę stronę. W skrócie, arkusz danych zawiera informacje o wszystkich głównych parametrach tego komponentu. W tym dokumencie wymieniono wszystko, co musisz wiedzieć, aby zastosować konkretny element elektroniczny.

Miałem ten termistor na stanie. Spójrz na zdjęcie. Na początku nic o nim nie wiedziałem. Było minimum informacji. Sądząc po oznaczeniu, jest to termistor PTC, czyli pozystor. Tak jest na nim napisane – PTC. Poniżej znajduje się oznaczenie C975.

W pierwszej chwili może się wydawać, że jest mało prawdopodobne, że uda się znaleźć choć część informacji na temat tego pozystora. Ale nie zwieszaj nosa! Otwórz przeglądarkę, wpisz w Google podobną frazę: „positor c975”, „ptc c975”, „ptc c975 datasheet”, „ptc c975 datasheet”, „positor c975 datasheet”. Następnie pozostaje tylko znaleźć arkusz danych tego pozystora. Z reguły arkusze danych są formatowane jako plik PDF.

Ze znalezionego arkusza danych na PTC C975, dowiedziałem się, co następuje. Jest produkowany przez EPCOS. Pełny tytuł B59975C0160A070(Seria B599*5). Ten termistor PTC służy do ograniczania prądu podczas zwarć i przeciążeń. Te. To rodzaj bezpiecznika.

Podam tabelę z głównymi parametrami technicznymi serii B599*5, a także krótkie wyjaśnienie, co oznaczają wszystkie te cyfry i litery.

Zwróćmy teraz uwagę na charakterystykę elektryczną konkretnego produktu, w naszym przypadku jest to pozystor PTC C975 (pełne oznaczenie B59975C0160A070). Spójrz na poniższą tabelę.

Ja R - Prąd znamionowy (mama). Prąd znamionowy. Jest to prąd, jaki dany pozystor może wytrzymać przez długi czas. Nazwałbym to również działającym, normalnym prądem. W przypadku pozystora C975 prąd znamionowy wynosi nieco ponad pół ampera, a konkretnie 550 mA (0,55 A).

JEST - Prąd przełączający (mama). Prąd przełączający. Jest to wielkość prądu przepływającego przez pozystor, przy którym jego rezystancja zaczyna gwałtownie rosnąć. Tak więc, jeśli przez pozytor C975 zacznie płynąć prąd większy niż 1100 mA (1,1 A), zacznie on spełniać swoją funkcję ochronną, a raczej zacznie ograniczać przepływający przez siebie prąd ze względu na wzrost rezystancji . Prąd przełączający ( JEST) i temperatura odniesienia ( Tref) są połączone, ponieważ prąd przełączający powoduje nagrzewanie się pozystora i jego temperatura osiąga poziom Tref, przy którym wzrasta rezystancja pozystora.

Ja Smax - Maksymalny prąd przełączania (A). Maksymalny prąd przełączania. Jak widać z tabeli, dla tej wartości wskazana jest również wartość napięcia na pozystorze - V=Vmaks. To nie przypadek. Faktem jest, że każdy pozystor może pochłonąć pewną moc. Jeśli przekroczy dopuszczalny limit, zakończy się niepowodzeniem.

Dlatego też napięcie jest podawane także dla maksymalnego prądu przełączania. W tym przypadku jest ono równe 20 woltów. Mnożąc 3 ampery przez 20 woltów, otrzymujemy moc 60 watów. Dokładnie taką moc może pochłonąć nasz pozystor podczas ograniczania prądu.

ja r- Prąd szczątkowy (mama). Prąd szczątkowy. Jest to prąd różnicowy, który przepływa przez pozystor po jego zadziałaniu i zaczyna ograniczać prąd (na przykład podczas przeciążenia). Prąd różnicowy utrzymuje ciepło pozystora do stanu „ciepłego” i działa jako ogranicznik prądu do czasu usunięcia przyczyny przeciążenia. Jak widać tabela pokazuje wartość tego prądu dla różnych napięć na pozystorze. Jeden dla maksimum ( V=Vmaks), inny dla nominalnego ( V=V R). Nietrudno zgadnąć, że mnożąc prąd graniczny przez napięcie, otrzymamy moc potrzebną do utrzymania nagrzewania pozystora w stanie wzbudzonym. Dla pozystora PTC C975 moc ta wynosi 1,62 ~ 1,7 W.

Co się stało R R I Rmin Poniższy wykres pomoże nam to zrozumieć.

Rmin - Minimalny opór (Om). Minimalny opór. Najmniejsza wartość rezystancji pozystora. Minimalna rezystancja, która odpowiada minimalnej temperaturze, po przekroczeniu której rozpoczyna się zakres z dodatnim TCR. Jeśli szczegółowo przestudiujesz wykresy pozystorów, zauważysz to aż do wartości T Rmin Wręcz przeciwnie, rezystancja pozystora maleje. Oznacza to, że pozystor w temperaturach poniżej T Rmin zachowuje się jak „bardzo zły” termistor NTC i jego rezystancja maleje (nieznacznie) wraz ze wzrostem temperatury.

R R - Opór znamionowy (Om). Nominalny opór. Jest to rezystancja pozystora w określonej wcześniej temperaturze. Zwykle to 25°C(rzadziej 20°C). Mówiąc najprościej, jest to rezystancja pozystora w temperaturze pokojowej, którą możemy łatwo zmierzyć dowolnym multimetrem.

Zatwierdzenia - dosłownie przetłumaczone, to jest akceptacja. Oznacza to, że jest zatwierdzony przez taką a taką organizację, która zajmuje się kontrolą jakości itp. Nie jest szczególnie zainteresowany.

Kod zamówienia - numer seryjny. Tutaj, myślę, wszystko jest jasne. Pełne oznakowanie produktu. W naszym przypadku jest to B59975C0160A070.

Z arkusza danych pozystora PTC C975 dowiedziałem się, że można go zastosować jako bezpiecznik samoresetujący. Na przykład w urządzeniu elektronicznym, które w trybie pracy pobiera prąd nie większy niż 0,5 A przy napięciu zasilania 12 V.

Porozmawiajmy teraz o parametrach termistorów NTC. Przypomnę, że termistor NTC ma ujemny TCS. W przeciwieństwie do pozystorów, po podgrzaniu rezystancja termistora NTC gwałtownie spada.

Miałem na stanie kilka termistorów NTC. Instalowano je głównie w zasilaczach i wszelkiego rodzaju jednostkach napędowych. Ich celem jest ograniczenie prądu rozruchowego. Zdecydowałem się na ten termistor. Poznajmy jego parametry.

Jedyne oznaczenia na korpusie to: 16D-9 F1. Po krótkich poszukiwaniach w Internecie udało nam się znaleźć kartę katalogową całej serii termistorów NTC MF72. Konkretnie nasz egzemplarz MF72-16D9. Ta seria termistorów służy do ograniczania prądu rozruchowego. Poniższy wykres wyraźnie pokazuje, jak działa termistor NTC.

W początkowej chwili, gdy urządzenie jest włączone (np. zasilacz impulsowy do laptopa, adapter, zasilacz komputerowy, ładowarka), rezystancja termistora NTC jest wysoka i pochłania impuls prądowy. Następnie nagrzewa się, a jego opór maleje kilkukrotnie.

Gdy urządzenie działa i pobiera prąd, termistor jest w stanie nagrzanym, a jego rezystancja jest niska.

W tym trybie termistor nie stawia praktycznie żadnego oporu przepływającemu przez niego prądowi. Po odłączeniu urządzenia elektrycznego od źródła zasilania termistor ostygnie, a jego rezystancja ponownie wzrośnie.

Zwróćmy uwagę na parametry i główne cechy termistora NTC MF72-16D9. Rzućmy okiem na tabelę.

R25 - Nominalna rezystancja termistora w temperaturze 25°C (Om). Rezystancja termistora w temperaturze otoczenia 25°C. Rezystancję tę można łatwo zmierzyć za pomocą multimetru. Dla termistora MF72-16D9 jest to 16 omów. W rzeczywistości R 25- to jest to samo co R R(Rezystancja znamionowa) dla pozystora.

Maks. Prąd w stanie ustalonym - Maksymalny prąd termistora (A). Maksymalny możliwy prąd płynący przez termistor, który może wytrzymać przez długi czas. Jeśli przekroczysz maksymalny prąd, nastąpi lawinowy spadek rezystancji.

Około. R maks. Aktualny - Rezystancja termistora przy maksymalnym prądzie (Om). Przybliżona wartość rezystancji termistora NTC przy maksymalnym przepływie prądu. W przypadku termistora NTC MF72-16D9 rezystancja ta wynosi 0,802 oma. To prawie 20 razy mniej niż rezystancja naszego termistora w temperaturze 25°C (kiedy termistor jest „zimny” i nie jest obciążony przepływającym prądem).

Rozproszyć. Współczynnik. - Współczynnik wrażliwości energetycznej (mW/°C). Aby wewnętrzna temperatura termistora zmieniła się o 1°C, musi on pochłonąć pewną ilość energii. Ten parametr pokazuje stosunek pobranej mocy (w mW) do zmiany temperatury termistora. Dla naszego termistora MF72-16D9 parametr ten wynosi 11 miliwatów/1°C.

Przypomnę, że gdy termistor NTC się nagrzeje, jego rezystancja spada. Aby go ogrzać, zużywany jest przepływający przez niego prąd. Dlatego termistor będzie pochłaniał energię. Pochłonięta moc prowadzi do nagrzania termistora, co z kolei prowadzi do zmniejszenia rezystancji termistora NTC 10 - 50 razy.

Termiczna stała czasowa - Stała czasu chłodzenia (S). Czas, w którym temperatura nieobciążonego termistora zmieni się o 63,2% różnicy temperatur pomiędzy samym termistorem a otoczeniem. Mówiąc najprościej, jest to czas, w którym termistor NTC ma czas na ochłodzenie się po tym, jak przestaje płynąć przez niego prąd. Na przykład, gdy zasilacz jest odłączony od sieci.

Maks. Pojemność obciążenia w μF - Maksymalna wydajność rozładowania . Charakterystyka testowa. Pokazuje pojemność, którą można rozładować w termistorze NTC przez rezystor ograniczający w obwodzie testowym bez jego uszkodzenia. Pojemność jest określana w mikrofaradach i dla określonego napięcia (prąd przemienny 120 i 220 woltów (VAC)).

Tolerancja R 25 - Tolerancja . Dopuszczalne odchylenie rezystancji termistora w temperaturze 25°C. W przeciwnym razie jest to odchylenie od rezystancji nominalnej R 25. Zazwyczaj tolerancja wynosi ±10–20%.

To wszystkie główne parametry termistorów. Oczywiście istnieją inne parametry, które można znaleźć w arkuszach danych, ale z reguły można je łatwo obliczyć na podstawie głównych parametrów.

Mam nadzieję, że teraz, gdy natkniecie się na nieznany Wam element elektroniczny (niekoniecznie na termistor), z łatwością będziecie mogli poznać jego główne cechy, parametry i przeznaczenie.

W elektronice zawsze jest coś do zmierzenia lub oceny. Na przykład temperatura. Zadanie to z powodzeniem realizują termistory – elementy elektroniczne oparte na półprzewodnikach, których rezystancja zmienia się w zależności od temperatury.

Nie będę tutaj opisywał teorii procesów fizycznych zachodzących w termistorach, ale zbliżę się do praktyki - zapoznam czytelnika z oznaczeniem termistora na schemacie, jego wyglądem, niektórymi odmianami i ich cechami.

Na schematach obwodów termistor jest oznaczony w ten sposób.

W zależności od zakresu zastosowania i rodzaju termistora, jego oznaczenie na schemacie może się nieznacznie różnić. Zawsze jednak można go rozpoznać po charakterystycznym napisie T Lub t° .

Główną cechą termistora jest jego TKS. TKS jest temperaturowy współczynnik oporu. Pokazuje, o ile zmienia się rezystancja termistora, gdy temperatura zmienia się o 1°C (1 stopień Celsjusza) lub 1 stopień Kelvina.

Termistory mają kilka ważnych parametrów. Nie będę ich przytaczać, to osobna historia.

Zdjęcie przedstawia termistor MMT-4V (4,7 kOhm). Jeśli podłączysz go do multimetru i podgrzejesz np. za pomocą opalarki lub grotu lutownicy, możesz mieć pewność, że jego rezystancja spada wraz ze wzrostem temperatury.

Termistory można znaleźć niemal wszędzie. Czasami dziwisz się, że wcześniej ich nie zauważyłeś, nie zwróciłeś na nie uwagi. Przyjrzyjmy się płytce z ładowarki IKAR-506 i spróbujmy je znaleźć.

Oto pierwszy termistor. Ponieważ jest w obudowie SMD i ma niewielkie rozmiary, przylutowuje się go do małej płytki i instaluje na aluminiowym radiatorze - kontroluje temperaturę kluczowych tranzystorów.

Drugi. Jest to tak zwany termistor NTC ( JNR10S080L). Opowiem Ci więcej na ten temat. Służy do ograniczenia prądu rozruchowego. To jest zabawne. Wygląda jak termistor, ale służy jako element ochronny.

Z jakiegoś powodu, gdy mówimy o termistorach, zwykle myślą, że służą do pomiaru i kontrolowania temperatury. Okazuje się, że znalazły zastosowanie jako urządzenia zabezpieczające.

Termistory instaluje się także we wzmacniaczach samochodowych. Oto termistor we wzmacniaczu Supra SBD-A4240. Tutaj jest zaangażowany w obwód zabezpieczający przed przegrzaniem wzmacniacza.

Oto kolejny przykład. Jest to akumulator litowo-jonowy DCB-145 z wkrętarki DeWalt. A raczej jego „podrobki”. Termistor pomiarowy służy do kontrolowania temperatury ogniw akumulatora.

Jest prawie niewidoczny. Wypełniony jest uszczelniaczem silikonowym. Po złożeniu akumulatora termistor ściśle przylega do jednego z ogniw akumulatora litowo-jonowego.

Ogrzewanie bezpośrednie i pośrednie.

Zgodnie z metodą ogrzewania termistory dzielą się na dwie grupy:

Ogrzewanie bezpośrednie. Dzieje się tak, gdy termistor jest podgrzewany przez zewnętrzne powietrze z otoczenia lub prąd przepływający bezpośrednio przez sam termistor. Termistory ogrzewane bezpośrednio są zwykle używane do pomiaru temperatury lub kompensacji temperatury. Takie termistory można znaleźć w termometrach, termostatach, ładowarkach (na przykład do akumulatorów Li-Ion w śrubokrętach).

Ogrzewanie pośrednie. Dzieje się tak, gdy termistor jest podgrzewany przez pobliski element grzejny. Jednocześnie on sam i element grzejny nie są ze sobą połączone elektrycznie. W tym przypadku rezystancja termistora jest określana na podstawie funkcji prądu przepływającego przez element grzejny, a nie przez termistor. Termistory z ogrzewaniem pośrednim są urządzeniami kombinowanymi.

Termistory i pozystory NTC.

Na podstawie zależności zmiany rezystancji od temperatury termistory dzieli się na dwa typy:

Termistory PTC (tzw pozytory).

Zastanówmy się, jaka jest między nimi różnica.

Termistory NTC wzięły swoją nazwę od skrótu NTC - Ujemny współczynnik temperaturowy lub „Ujemny współczynnik oporu”. Osobliwością tych termistorów jest to, że Po podgrzaniu ich opór maleje. Nawiasem mówiąc, tak jest pokazany termistor NTC na schemacie.

Oznaczenie termistora na schemacie

Jak widać strzałki na oznaczeniu są w różnych kierunkach, co wskazuje na główną właściwość termistora NTC: wzrost temperatury (strzałka w górę), rezystancja spada (strzałka w dół). I wzajemnie.

W praktyce termistor NTC można znaleźć w każdym zasilaczu impulsowym. Przykładowo taki termistor można znaleźć w zasilaczu komputerowym. Widzieliśmy już termistor NTC na płycie IKAR, tylko tam był on szaro-zielony.

To zdjęcie przedstawia termistor NTC firmy EPCOS. Służy do ograniczania prądu rozruchowego.

W przypadku termistorów NTC z reguły wskazywana jest ich rezystancja w temperaturze 25°C (dla tego termistora jest to 8 omów) i maksymalny prąd roboczy. Zwykle jest to kilka amperów.

Ten termistor NTC jest montowany szeregowo na wejściu napięcia sieciowego 220 V. Spójrz na diagram.

Ponieważ jest on połączony szeregowo z obciążeniem, cały pobierany prąd przepływa przez niego. Termistor NTC ogranicza prąd rozruchowy, który powstaje w wyniku ładowania kondensatorów elektrolitycznych (na schemacie C1). Uderzenie prądu ładowania może spowodować przebicie diod w prostowniku (mostek diodowy na VD1 - VD4).

Po każdym włączeniu zasilania kondensator zaczyna się ładować, a prąd zaczyna płynąć przez termistor NTC. Rezystancja termistora NTC jest wysoka, ponieważ nie zdążył się jeszcze nagrzać. Prąd przepływający przez termistor NTC powoduje jego nagrzanie. Następnie rezystancja termistora maleje i praktycznie nie zakłóca przepływu prądu pobieranego przez urządzenie. Zatem dzięki termistorowi NTC można zapewnić „płynny rozruch” urządzenia elektrycznego i zabezpieczyć diody prostownicze przed awarią.

Oczywiste jest, że gdy zasilacz impulsowy jest włączony, termistor NTC znajduje się w stanie „nagrzanym”.

Jeśli jakikolwiek element obwodu ulegnie awarii, pobór prądu zwykle gwałtownie wzrasta. Jednocześnie często zdarza się, że termistor NTC służy jako rodzaj dodatkowego bezpiecznika, a także ulega awarii z powodu przekroczenia maksymalnego prądu roboczego.

Awaria kluczowych tranzystorów w zasilaczu ładowarki doprowadziła do przekroczenia maksymalnego prądu pracy tego termistora (max 4A) i jego spalenia.

Rezystory PTC. Termistory PTC.

termistory, którego opór wzrasta po podgrzaniu, nazywane są pozytorami. Są to także termistory PTC (PTC - Dodatni współczynnik temperaturowy , „Dodatni współczynnik oporu”).

Warto zauważyć, że pozystory są mniej rozpowszechnione niż termistory NTC.

Rezystory PTC można łatwo wykryć na płytce dowolnego kolorowego telewizora CRT (z kineskopem). Tam jest zainstalowany w obwodzie rozmagnesowania. W naturze występują zarówno pozystory dwukońcowe, jak i trójkońcowe.

Na zdjęciu przedstawiciel dwubiegunowego pozystora, który stosowany jest w obwodzie rozmagnesowania kineskopu.

Płyn roboczy pozystora instaluje się wewnątrz obudowy pomiędzy zaciskami sprężynowymi. W rzeczywistości jest to sam pozystor. Zewnętrznie wygląda jak tablet z warstwą kontaktową natryskiwaną po bokach.

Jak już mówiłem, pozystory służą do rozmagnesowania kineskopu, a raczej jego maski. Pod wpływem pola magnetycznego Ziemi lub wpływu magnesów zewnętrznych maska ulega namagnesowaniu, a kolorowy obraz na ekranie kineskopu jest zniekształcony i pojawiają się plamy.

Chyba każdy pamięta charakterystyczny dźwięk „brzęku” przy włączaniu telewizora – w tym momencie działa pętla demagnetyzacyjna.

Oprócz pozystorów dwukońcowych szeroko stosowane są pozystory trójkońcowe. Jak te.

Różnią się od dwuzaciskowych polegają na tym, że składają się z dwóch pozytorów „pigułkowych”, które są zainstalowane w jednej obudowie. Te „tabletki” wyglądają dokładnie tak samo. Ale to nieprawda. Oprócz tego, że jedna tabletka jest nieco mniejsza od drugiej, inna jest ich odporność na zimno (w temperaturze pokojowej). Jeden tablet ma rezystancję około 1,3 ~ 3,6 kOhm, podczas gdy drugi ma tylko 18 ~ 24 Ohm.

W obwodzie rozmagnesowania kineskopu stosuje się również pozystory trójzaciskowe, podobnie jak pozystory dwuzaciskowe, ale ich obwód połączeniowy jest nieco inny. Jeśli pozystor nagle ulegnie awarii, a zdarza się to dość często, na ekranie telewizora pojawiają się plamy o nienaturalnych kolorach.

I kondensatory. Nie są oznakowane, co utrudnia ich identyfikację. Z wyglądu termistory SMD są bardzo podobne do ceramicznych kondensatorów SMD.

Wbudowane termistory.

Wbudowane termistory są również aktywnie wykorzystywane w elektronice. Jeśli masz stację lutowniczą z kontrolą temperatury grotu, wówczas w elemencie grzejnym wbudowany jest termistor cienkowarstwowy. Termistory są również wbudowane w suszarkę do włosów stacji lutowniczych na gorące powietrze, ale tam jest to osobny element.

Warto zaznaczyć, że w elektronice obok termistorów aktywnie wykorzystywane są bezpieczniki termiczne i przekaźniki termiczne (na przykład typu KSD), które również łatwo znaleźć w urządzeniach elektronicznych.

Skoro już znamy termistory, czas.

1. CO TO JEST?
Termistor to rezystor półprzewodnikowy wykorzystujący zależność rezystancji półprzewodnika od temperatury.
Termistory charakteryzują się dużym temperaturowym współczynnikiem rezystancji (TCR), którego wartość przekracza wartość metali dziesiątki, a nawet setki razy.
Termistory są zaprojektowane bardzo prosto i są produkowane w różnych kształtach i rozmiarach

Aby mniej więcej wyobrazić sobie fizyczne podstawy działania tego elementu radiowego, należy najpierw zapoznać się z budową i właściwościami półprzewodników (patrz mój artykuł „Dioda półprzewodnikowa”).
Szybkie przypomnienie. Półprzewodniki zawierają dwa rodzaje swobodnych nośników ładunku elektrycznego: elektrony „-” i dziury „+”. W stałej temperaturze otoczenia powstają samoistnie (dysocjacja) i zanikają (rekombinacja). Średnie stężenie wolnych nośników w półprzewodniku pozostaje niezmieniona – jest to równowaga dynamiczna. Gdy temperatura się zmienia, równowaga ta zostaje zakłócona: jeśli temperatura wzrasta, wówczas wzrasta stężenie nośników (wzrasta przewodność, maleje rezystancja), a jeśli maleje, wówczas maleje również stężenie wolnych nośników (maleje przewodność, wzrasta rezystancja).
Zależność rezystywności półprzewodnika od temperatury pokazano na wykresie.
Jak widać, jeśli temperatura dąży do zera absolutnego (-273,2°C), wówczas półprzewodnik staje się niemal idealnym dielektrykiem. Jeśli temperatura znacznie wzrośnie, wręcz przeciwnie, stanie się prawie idealnym przewodnikiem. Ale najważniejsze jest to, że zależność R(T) półprzewodnika jest silnie wyrażona w zakresie zwykłych temperatur, powiedzmy od -50°C do +100°C (można to wziąć nieco szerzej).

Termistor został wynaleziony przez Samuela Reubena w 1930 roku.

2. GŁÓWNE PARAMETRY
2.1. Rezystancja nominalna - rezystancja termistora przy 0°C (273,2K)
2.2. TKS jest fizyczny wartość równa względnej zmianie rezystancji elektrycznej odcinka obwodu elektrycznego lub rezystywności substancji przy zmianie temperatury o 1°C (1K).
Istnieją termistory o wartości ujemnej ( termistory) i pozytywne ( pozytory) TKS. Nazywa się je również odpowiednio termistorami NTC (ujemny współczynnik temperaturowy) i termistorami PTC (dodatni współczynnik temperaturowy). W przypadku pozytorów wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również rezystancja, natomiast w przypadku termistorów sytuacja jest odwrotna: wraz ze wzrostem temperatury rezystancja maleje.
Wartość TCS jest zwykle podawana w podręcznikach dla temperatury 20°C (293 K).

2.3. Zakres temperatury pracy
Wyróżnia się termistory niskotemperaturowe (przeznaczone do pracy w temperaturach poniżej 170 K), średniotemperaturowe (170–510 K) i wysokotemperaturowe (powyżej 570 K). Ponadto istnieją termistory zaprojektowane do pracy w temperaturze 4,2 K i niższej oraz w temperaturze 900–1300 K. Najszerzej stosowane są termistory średniotemperaturowe o TCR od -2,4 do -8,4%/K i rezystancji nominalnej 1–106 omów .

Notatka. W fizyce stosowana jest tzw. bezwzględna skala temperatury (skala termodynamiczna). Zgodnie z nią za punkt wyjścia przyjmuje się najniższą temperaturę w przyrodzie (zero absolutne). W tej skali temperatura może mieć tylko znak „+”. Nie ma ujemnej temperatury bezwzględnej. Oznaczenie: T, jednostka miary 1K (Kelwin). 1K=1°C, dlatego wzór na przeliczenie temperatury ze skali Celsjusza na termodynamiczną skalę temperatury jest bardzo prosty: T=t+273 (w przybliżeniu) lub odpowiednio odwrotnie: t=T-273. Tutaj t jest temperaturą w skali Celsjusza.
Zależność pomiędzy skalami Celsjusza i Kelvina pokazano na rysunku

2.4. Znamionowe straty mocy to moc, przy której termistor podczas pracy utrzymuje swoje parametry w granicach określonych w specyfikacjach technicznych.

3. TRYB PRACY
Tryb pracy termistorów zależy od tego, która część statycznej charakterystyki prądowo-napięciowej (charakterystyka woltoamperowa) jest wybrana jako punkt pracy. Z kolei charakterystyka prądowo-napięciowa zależy zarówno od konstrukcji, wymiarów i głównych parametrów termistora, jak i od temperatury, przewodności cieplnej otoczenia oraz połączenia termicznego pomiędzy termistorem a otoczeniem. Termistory z punktem pracy na początkowym (liniowym) odcinku charakterystyki prądowo-napięciowej służą do pomiaru i kontroli temperatury oraz kompensacji zmian temperatury parametrów obwodów elektrycznych i urządzeń elektronicznych. Termistory z punktem pracy w zstępującym odcinku charakterystyki prądowo-napięciowej (z ujemną rezystancją) stosowane są jako przekaźniki rozruchowe, przekaźniki czasowe, mierniki mocy promieniowania elektromagnetycznego w kuchence mikrofalowej, stabilizatory temperatury i napięcia. Tryb pracy termistora, w którym punkt pracy znajduje się również w zstępującym odcinku charakterystyki prądowo-napięciowej (wykorzystuje to zależność rezystancji termistora od temperatury i przewodności cieplnej otoczenia), jest typowy dla termistorów stosowanych w systemy termiczne. kontrola i sygnalizacja pożaru, regulacja poziomu mediów płynnych i ziarnistych; Działanie takich termistorów polega na występowaniu efektu przekaźnikowego w obwodzie z termistorem, gdy zmienia się temperatura otoczenia lub warunki wymiany ciepła pomiędzy termistorem a medium.
Istnieją termistory o specjalnej konstrukcji - z ogrzewaniem pośrednim. Takie termistory mają podgrzewane uzwojenie, odizolowane od półprzewodnikowego elementu rezystancyjnego (jeśli moc uwalniana w elemencie rezystancyjnym jest niewielka, wówczas reżim termiczny termistora zależy od temperatury grzejnika, a co za tym idzie, prądu w nim) . W ten sposób możliwa staje się zmiana stanu termistora bez zmiany przepływającego przez niego prądu. Taki termistor służy jako rezystor zmienny sterowany elektrycznie na odległość.
Spośród termistorów o dodatnim współczynniku temperaturowym najciekawsze są termistory wykonane z roztworów stałych na bazie BaTiO. Nazywa się je pozytorami. Znane są termistory o małym dodatnim TCR (0,5–0,7%/K), wykonane na bazie krzemu o przewodności elektronicznej; ich rezystancja zmienia się wraz z temperaturą w przybliżeniu liniowo. Takie termistory stosuje się np. do stabilizacji temperatury urządzeń elektronicznych za pomocą tranzystorów.
Na ryc. pokazuje zależność rezystancji termistora od temperatury. Linia 1 - dla TKS< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. ZASTOSOWANIE
W przypadku stosowania termistorów jako czujników rozróżnia się dwa główne tryby.
W pierwszym trybie temperatura termistora jest praktycznie określana wyłącznie przez temperaturę otoczenia. Prąd przepływający przez termistor jest bardzo mały i praktycznie go nie nagrzewa.
W drugim trybie termistor nagrzewa się pod wpływem przepływającego przez niego prądu, a temperaturę termistora określa się na podstawie zmieniających się warunków wymiany ciepła, na przykład intensywności nadmuchu, gęstości otaczającego ośrodka gazowego itp.
Ponieważ termistory mają współczynnik ujemny (NTC), a pozystory mają współczynnik dodatni (RTS), zostaną one odpowiednio oznaczone na schematach.

Termistory NTC to wrażliwe na temperaturę rezystory półprzewodnikowe, których rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury.

Zastosowanie termistorów NTC

Termistory PTC to elementy ceramiczne, których rezystancja natychmiast wzrasta, gdy temperatura przekracza dopuszczalny limit. Ta cecha czyni je idealnymi do różnorodnych zastosowań w nowoczesnym sprzęcie elektronicznym.

Zastosowanie termistorów RTS

Ilustracje dotyczące stosowania termistorów:

- czujniki temperatury do samochodów, w układach regulacji prędkości obrotowej lodówek, w termometrach medycznych

- w domowych stacjach pogodowych, klimatyzatorach, kuchenkach mikrofalowych

- w lodówkach, czajnikach, podgrzewanych podłogach

- w zmywarkach, samochodowych czujnikach zużycia paliwa, czujnikach przepływu wody

- w wkładach do drukarek laserowych, układach rozmagnesowania do monitorów CRT, systemach wentylacji i klimatyzacji

5. Przykłady konstrukcji radioamatorów z wykorzystaniem termistorów

5.1. Termistorowe urządzenie zabezpieczające żarówkę
Aby ograniczyć prąd początkowy, czasami wystarczy podłączyć stały rezystor szeregowo z żarówką. W takim przypadku prawidłowy dobór rezystancji rezystora zależy od mocy żarówek i prądu pobieranego przez lampę. W literaturze technicznej można znaleźć informacje o wynikach pomiarów udarów prądowych przez lampę w stanie zimnym i ciepłym, przy połączeniu szeregowym z lampą za pomocą rezystora ograniczającego. Wyniki pomiarów pokazują, że udary prądu przez żarnik żarówki wynoszą 140% prądu znamionowego przepływającego przez żarnik w stanie nagrzanym i pod warunkiem, że rezystancja szeregowo podłączonego rezystora ograniczającego wynosi 70-75% wartości znamionowej rezystancja żarówki w stanie roboczym. Z tego wynika, że prąd podgrzewania żarnika lampy wynosi również 70-75% prądu znamionowego.

Do głównych zalet obwodu należy fakt, że eliminuje on nawet niewielkie skoki prądu przez żarnik żarówki po włączeniu. Zapewnia to termistor zainstalowany w urządzeniu zabezpieczającym. R3. W początkowym momencie podłączenia do sieci termistor R3 ma maksymalną rezystancję, która ogranicza prąd przepływający przez ten rezystor. Gdy termistor jest stopniowo podgrzewany R3 jego rezystancja stopniowo maleje, powodując przepływ prądu przez żarówkę i rezystor R2 również rośnie płynnie. Obwód urządzenia jest zaprojektowany w taki sposób, że gdy lampa żarowa osiągnie napięcie 180-200 V na rezystorze Na R2 następuje spadek napięcia, co powoduje zadziałanie przekaźnika elektromagnetycznego K1. W takim przypadku styki przekaźnika KL1 i K1.2 są zamknięte.
Należy pamiętać, że w obwodzie lampy żarowej znajduje się inny rezystor podłączony szeregowo - R4, co ogranicza również przepięcia prądowe i chroni obwód przed przeciążeniami. Zwarcie styków przekaźnika KL1 powoduje podłączenie elektrody sterującej tyrystora VS1 do swojej anody, co z kolei prowadzi do otwarcia tyrystora, co ostatecznie omija termistor R3, wyłączając go. Styki przekaźnika Rezystor obejściowy K1.2 R4, co prowadzi do wzrostu napięcia na lampach żarowych H2 i NZ, a ich nitki zaczynają świecić intensywniej.
Urządzenie podłącza się do napięcia sieciowego prądu przemiennego 220 V i częstotliwości 50 Hz za pomocą złącza elektrycznego Typ „widelec” X1. Włączanie i wyłączanie obciążenia odbywa się za pomocą przełącznika S1. Na wejściu urządzenia zainstalowany jest bezpiecznik F1, który chroni obwody wejściowe urządzenia przed przeciążeniami i zwarciami na skutek nieprawidłowej instalacji. Włączeniem urządzenia do sieci prądu przemiennego steruje lampka kontrolna wyładowania jarzeniowego HI, która zapala się natychmiast po włączeniu. Dodatkowo na wejściu urządzenia montowany jest filtr chroniący przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości przedostającymi się do zasilacza urządzenia.
W produkcji urządzeń zabezpieczających lampy żarowe H2 i Nowa Zelandia Stosowane są następujące elementy: tyrystor typ VS1 KU202K; diody prostownicze VD1-4 typ KDYu5B; Kontrolka typ H1 TN-0,2-1; lampy żarowe H2, typ NC 60W-220-240V; kondensatory S1-2 typ MBM-P-400V-0,1 µF, SZ - K50-3-10B-20 µF; rezystory Typ R1 VSA-2-220 kOhm, R2 - VSA-2-10 Ohm, R3 - MMT-9, R4 - drut domowy o rezystancji 200 omów lub typ C5-35-3BT-200 omów; przekaźnik elektromagnetyczny K1 typ RES-42 (paszport RS4.569.151); złącze.elektryczne Typ wtyczki X1 z kablem elektrycznym; przełącznik Typ S1 P1T-1-1.
Podczas montażu i naprawy urządzenia można zastosować inne elementy. Rezystory typu BC można zastąpić rezystorami typu MLT, MT, S1-4, ULI; Kondensatory typu MBM - dla K40U-9, MBGO, K42U-2, K50-3 kondensatory - dla K50-6, K50-12, K50-16; przekaźnik elektromagnetyczny typu RES-42 - na przekaźnikach typu RES-9 (paszport RS4.524.200), RVM-2S-110, RPS-20 (paszport RS4.521.757); tyrystor typu KU202K - w KU202L, KU202M, KU201K, KU201L; termistor dowolnej serii.
Aby wyregulować i skonfigurować urządzenie zabezpieczające lampę żarową, potrzebujesz adresu IP i autotransformatora, który pozwala zwiększyć napięcie zasilania prądu przemiennego do 260 V. Napięcie podawane jest na wejście urządzenia X1 i jest mierzone w punktach A i B, za pomocą autotransformatora do ustawienia napięcia żarówek na 200 V. Zamiast stałego rezystora R2 zainstaluj zmienny rezystor drutowy typu PPZ-ZVt-20 Ohm. Płynnie zwiększając rezystancję rezystora R2 oznacza moment zadziałania przekaźnika K1. Przed dokonaniem tej regulacji należy sprawdzić termistor R3 jest zmostkowany zwartą zworką.
Po sprawdzeniu napięcia na żarówkach z tymczasowo zamkniętymi rezystorami R2 i R3 zdejmij zworki, wymień rezystor R2 o odpowiedniej rezystancji, sprawdź czas opóźnienia przekaźnika elektromagnetycznego, który powinien mieścić się w granicach 1,5-2 s. Jeżeli czas reakcji przekaźnika jest znacznie dłuższy, to rezystancja rezystora R2 należy zwiększyć o kilka omów.
Należy zauważyć, że to urządzenie ma znaczną wadę: włączanie i wyłączanie można wykonać dopiero po termistorze R3 całkowicie ostygł po podgrzaniu i jest gotowy na nowy cykl przełączania. Czas chłodzenia termistora wynosi 100-120 s. Jeżeli termistor nie ostygł jeszcze, urządzenie będzie działać z opóźnieniem jedynie ze względu na rezystor zawarty w obwodzie R4.

5.2. Proste termostaty w zasilaczach
Po pierwsze termostat. Przy wyborze obwodu brano pod uwagę takie czynniki, jak jego prostota, dostępność elementów (elementów radiowych) niezbędnych do montażu, zwłaszcza tych stosowanych jako czujniki temperatury, wykonalność montażu i instalacji w obudowie zasilacza.
Według tych kryteriów plan V. Portunowa okazał się najbardziej skuteczny. Pozwala zmniejszyć zużycie wentylatora i zmniejszyć poziom generowanego przez niego hałasu. Schemat tego automatycznego regulatora prędkości wentylatora pokazano na ryc. . Czujnik temperatury to diody VD1-VD4, podłączone w przeciwnym kierunku do obwodu bazowego tranzystora kompozytowego VT1, VT2. Wybór diod jako czujnika determinował zależność ich prądu wstecznego od temperatury, która jest bardziej wyraźna niż podobna zależność rezystancji termistorów. Dodatkowo szklana obudowa tych diod pozwala na rezygnację z dielektrycznych przekładek przy montażu tranzystorów zasilających na radiatorze. Istotną rolę odegrało rozpowszechnienie diod i ich dostępność dla radioamatorów.

Rezystor R1 eliminuje możliwość awarii tranzystorów VTI, VT2 w przypadku przebicia termicznego diod (na przykład w przypadku zablokowania silnika wentylatora). Jego rezystancję dobiera się na podstawie maksymalnej dopuszczalnej wartości prądu bazowego VT1. Rezystor R2 określa próg odpowiedzi regulatora.
Należy zauważyć, że liczba diod czujnika temperatury zależy od statycznego współczynnika przenikania prądu tranzystora kompozytowego VT1, VT2. Jeżeli przy wskazanej na schemacie rezystancji rezystora R2, temperaturze pokojowej i włączeniu zasilania, wirnik wentylatora jest nieruchomy, należy zwiększyć liczbę diod. Należy upewnić się, że po przyłożeniu napięcia zasilania zacznie się ono pewnie obracać z niską częstotliwością. Naturalnie, jeśli prędkość obrotowa przy czterech diodach czujnikowych jest zbyt duża, należy zmniejszyć liczbę diod.

Urządzenie montowane jest w obudowie zasilacza. Zaciski diod VD1-VD4 o tej samej nazwie są ze sobą lutowane, umieszczając ich obudowy w tej samej płaszczyźnie blisko siebie, a powstały blok przykleja się klejem BF-2 (lub innym żaroodpornym, na przykład epoksydowym) ) do radiatora tranzystorów wysokiego napięcia po drugiej stronie. Tranzystor VT2 z rezystorami R1, R2 i tranzystorem VT1 przylutowanymi do jego zacisków (rys. 2) instaluje się z wyjściem emitera w otworze „wentylator +12 V” płytki zasilacza (wcześniej był tam podłączony czerwony przewód z wentylatora ). Konfiguracja urządzenia sprowadza się do doboru rezystora R2 2..3 minuty po włączeniu komputera i rozgrzaniu tranzystorów zasilacza. Tymczasowo zastępując R2 zmienną (100-150 kOhm), wybierz taką rezystancję, aby przy obciążeniu znamionowym radiatory tranzystorów zasilacza nagrzewały się nie więcej niż 40°C.
Aby uniknąć porażenia prądem (radiatory są pod wysokim napięciem!), temperaturę można „mierzyć” dotykiem dopiero po wyłączeniu komputera.
Prosty i niezawodny schemat zaproponował I. Ławruszow. Zasada jego działania jest taka sama jak w poprzednim obwodzie, z tym że jako czujnik temperatury zastosowano termistor NTC (oporność 10 kOhm nie jest krytyczna). Tranzystor w obwodzie jest typu KT503. Jak ustalono eksperymentalnie, jego działanie jest stabilniejsze niż innych typów tranzystorów. Wskazane jest zastosowanie trymera wieloobrotowego, który pozwoli dokładniej dostosować próg temperatury tranzystora i odpowiednio prędkość wentylatora. Termistor jest przyklejony do zespołu diody 12 V. Jeżeli go brakuje, można go zastąpić dwiema diodami. Mocniejsze wentylatory o poborze prądu większym niż 100 mA należy podłączyć poprzez obwód tranzystora złożonego (drugi tranzystor KT815).

Schematy dwóch pozostałych, stosunkowo prostych i niedrogich regulatorów prędkości wentylatorów chłodzących zasilacza, często można znaleźć w Internecie (CQHAM.ru). Ich osobliwością jest to, że zintegrowany stabilizator TL431 służy jako element progowy. Możesz po prostu „zdobyć” ten układ, demontując stare zasilacze komputerowe ATX.
Autorem pierwszego schematu jest Ivan Shor. Po powtórzeniu stało się jasne, że wskazane jest użycie rezystora wieloobrotowego o tej samej wartości co rezystor dostrajający R1. Termistor mocuje się do radiatora chłodzonego zespołu diody (lub do jego korpusu) za pomocą pasty termoprzewodzącej KPT-80.

Podobny obwód, ale z dwoma KT503 połączonymi równolegle (zamiast jednego KT815) na rys. 5. Przy określonych wartościach znamionowych komponentów do wentylatora dostarczane jest napięcie 7 V, które wzrasta w miarę nagrzewania się termistora. Tranzystory KT503 można zastąpić importowanymi 2SC945, wszystkie rezystory o mocy 0,25 W.

Bardziej złożony obwód regulatora prędkości wentylatora chłodzącego został z powodzeniem zastosowany w innym zasilaczu. W odróżnieniu od prototypu zastosowano w nim tranzystory „telewizyjne”. Rolę grzejnika regulowanego tranzystora T2 na nim pełni wolny odcinek folii pozostawiony na przedniej stronie płytki. Obwód ten umożliwia oprócz automatycznego zwiększania prędkości wentylatora w przypadku nagrzania się radiatora chłodzonych tranzystorów zasilacza lub zespołu diod, ręczne ustawienie minimalnej prędkości progowej aż do maksymalnej.

5.3. Termometr elektroniczny o dokładności co najmniej 0,1°C.
Można go łatwo złożyć samodzielnie zgodnie ze schematem poniżej. W porównaniu do termometru rtęciowego, elektryczny jest znacznie bezpieczniejszy, dodatkowo w przypadku zastosowania termistora nieinercyjnego typu STZ-19 czas pomiaru wynosi tylko 3 s.

Podstawą obwodu jest mostek prądu stałego R4, R5, R6, R8. Zmiana wartości rezystancji termistora prowadzi do niezrównoważenia mostka. Napięcie niezrównoważenia porównuje się z napięciem odniesienia pobranym z potencjometru dzielnika R2. Prąd płynący przez R3, PA1 jest wprost proporcjonalny do niezrównoważenia mostka, a co za tym idzie do zmierzonej temperatury. Tranzystory VT1 i VT2 są stosowane jako diody Zenera niskiego napięcia. Można je zastąpić KT3102 z dowolnym indeksem literowym. Konfigurację urządzenia rozpoczynamy od pomiaru rezystancji termistora przy stałej temperaturze 20°C. Po zmierzeniu R8 z dwóch rezystorów R6 + R7 należy z dużą dokładnością wybrać tę samą wartość rezystancji. Następnie potencjometry R2 i R3 ustawia się w 1. środkowym położeniu. Aby skalibrować termometr, możesz zastosować następującą metodę. Jako źródło temperatury odniesienia stosuje się naczynie z podgrzaną wodą (lepiej wybrać temperaturę bliższą górnej granicy pomiaru), której temperaturę kontroluje się za pomocą termometru wzorcowego.
Po włączeniu zasilania wykonaj następujące czynności:
a) przesuń przełącznik S2 do pozycji „KALIBRACJA” i za pomocą rezystora R8 ustaw strzałkę na znak skali zerowej;
b) umieścić termistor w pojemniku z wodą, której temperatura powinna mieścić się w mierzonym zakresie;
c) ustawić przełącznik w pozycji „POMIAR” i za pomocą rezystora R3 ustawić wskazówkę przyrządu na wartość skali, która będzie równa wartości zmierzonej zgodnie ze wskazaniami termometru wzorcowego.
Operacje a), b), c) powtarza się kilka razy, po czym konfigurację można uznać za zakończoną.

5.4. Przystawka multimetru do pomiaru temperatury

Prosta przystawka zawierająca sześć rezystorów pozwala na wykorzystanie woltomierza cyfrowego (lub multimetru) do pomiaru temperatury z rozdzielczością 0,1°C i bezwładnością cieplną 10...15 s. Przy takiej prędkości można go także używać do pomiaru temperatury ciała. Nie ma potrzeby wprowadzania zmian w urządzeniu pomiarowym, a wykonanie dekodera jest dostępne także dla początkujących radioamatorów.
Jako czujnik zastosowano termistor półprzewodnikowy STZ-19 o rezystancji nominalnej 10 kOhm w temperaturze t = 20°C. Razem z dodatkowym rezystorem R3 tworzy połowę mostka pomiarowego. Drugą połowę mostka stanowi dzielnik napięcia wykonany z rezystorów R4 i R5. Ostatnią rzeczą podczas kalibracji jest ustawienie początkowej wartości napięcia wyjściowego. Multimetr jest używany w trybie pomiaru napięcia stałego przy 200 lub 2000 mV. Odpowiednio dobierając rezystancję rezystora R2 zmieniamy czułość mostka pomiarowego.
Bezpośrednio przed pomiarem temperatury rezystorem zmiennym R1 należy ustawić napięcie zasilania obwodu pomiarowego na takie, przy którym przeprowadzono kalibrację wstępną. Przystawkę do odczytu mierzonej temperatury włącza się za pomocą przełącznika przyciskowego SB1, a przełączanie z trybu pomiaru do trybu zadawania napięcia za pomocą przełącznika SB2.
Dodatkowy rezystor R3 połączony szeregowo z termistorem oblicza się ze wzoru R3 = Rtm(B - 2Tm)/(B + 2Tm), gdzie RTm jest rezystancją termistora w środku zakresu temperatur; B jest stałą termistora; Tm to temperatura bezwzględna w środku zakresu pomiarowego T = t° + 273.
Ta wartość R3 zapewnia minimalne odchylenie charakterystyki od liniowej.
Stałą termistora wyznacza się poprzez pomiar rezystancji RT1 i RT2 termistora przy dwóch wartościach temperatur T1 i T2 i późniejsze obliczenie ze wzoru B = ln(RT1/RT2)/(1/T-1/T2).
Natomiast przy znanych parametrach termistora o ujemnym TCR jego rezystancję dla pewnej temperatury T można wyznaczyć ze wzoru Rt = R-r2oe(B/T"B^J3), gdzie Rt2o jest rezystancją termistora w temperaturze 20°C.
Przystawkę kalibruje się w dwóch punktach: Tk- = Tm+0,707(T2-T.)/2 i TK2=Tm-0,707(12-10/2, gdzie Tm = (Tt + T2)/2, Ti i T2 - początek i koniec zakresu temperatur.
Podczas wstępnej kalibracji przy użyciu świeżej baterii rezystancja rezystora zmiennego R1 jest ustawiana na maksimum, tak aby w przypadku utraty pojemności i spadku napięcia elementu napięcie na mostku mogło być utrzymywane na stałym poziomie (dekoder zużywa prąd około 8 mA). Dostosowując rezystory dostrajające R2, R5, osiągamy zgodność w trzech cyfrach odczytów cyfrowego wskaźnika multimetru z wartościami temperatur termistora T1 i T2, kontrolowanymi przez dokładny termometr. Jeśli nie ma takiej możliwości, należy zastosować np. termometr medyczny, aby kontrolować temperaturę w jego skali i stałą temperaturę topnienia lodu – 0°C.
Jako multimetr autor wykorzystał M-830 firmy Mastech. Lepiej jest zastosować rezystory wieloobrotowe R2, R5 (SP5-1V, SP5-14). a R1 jest jednoobrotowy, na przykład PPB: rezystory R3 i R4 to MLT-0,125. Aby włączyć zasilanie i przełączyć tryb dekodera, możesz użyć przełączników przyciskowych P2K bez mocowania.
W wyprodukowanej przystawce zadano granice zakresu mierzonej temperatury - T1 = 15°C: T2 = 45°C. W przypadku pomiarów w zakresie dodatnich i ujemnych temperatur w skali Celsjusza, wskazanie znaku uzyskiwane jest automatycznie.

5.5. Przekaźnik termiczny
Obwód przekaźnika termicznego pokazano na. Elementem wrażliwym na ciepło tego urządzenia jest termistor półprzewodnikowy, którego rezystancja gwałtownie wzrasta wraz ze spadkiem temperatury. Tak więc w temperaturze pokojowej (20 C) jego rezystancja wynosi 51 kOhm, a przy 5-7 C jest już prawie 100 kOhm, czyli prawie się podwaja. Ta właściwość jest wykorzystywana w automatycznym regulatorze temperatury.

W normalnych temperaturach rezystancja termistora R1 jest stosunkowo niska, a do podstawy tranzystora VT1 przykładane jest stałe napięcie, które utrzymuje go w stanie włączenia. Wraz ze spadkiem temperatury rezystancja termistora wzrasta, prąd bazy maleje, a tranzystor zaczyna się zamykać. Następnie wyzwalacz Schmidta, zamontowany na tranzystorach VT2 i VT3, „przewraca się” (VT2 otwiera się i VT3 zamyka) i przykłada polaryzację do obwodu bazowego tranzystora T4, w obwodzie emitera, do którego podłączony jest przekaźnik elektromagnetyczny. Tranzystor VT4 otwiera się i włącza przekaźnik K1. Dostosowując rezystor R3, możesz wybrać progi wyzwalania, a tym samym temperaturę, którą urządzenie będzie automatycznie utrzymywać. Dioda VD2, podłączona w przeciwnym kierunku, omija uzwojenie przekaźnika i chroni tranzystor przed awarią po włączeniu przekaźnika, gdy w jego uzwojeniu wystąpi samoindukcyjny emf. Równocześnie z załączeniem przekaźnika zaczyna świecić dioda HL1, która służy jako wskaźnik pracy całego urządzenia. Dioda Zenera VD1 i rezystor R9 tworzą najprostszy parametryczny stabilizator napięcia do zasilania obwodu elektronicznego urządzenia, a kondensatory C1 i C2 filtrują napięcie przemienne prostowane przez mostek diodowy VD3-VD6.
Wszystkie części do montażu urządzenia bez problemu kupisz w sklepie radiowym. Rezystory typu MLT, tranzystor VT1 -MP41; VT2, VT3 i VT4 - MP26. Zamiast tego można zastosować dowolne tranzystory p-n-p przeznaczone na napięcie co najmniej 20 V. Przekaźnik K1 - typ RES-10 lub podobny, wyzwalany prądem 10-15 mA ze stykami przełączającymi lub zrywającymi. Jeśli nie możesz znaleźć potrzebnego przekaźnika, nie rozpaczaj. Zastępując tranzystor VT4 mocniejszym, na przykład GT402 lub GT403, można włączyć do jego obwodu kolektora prawie każdy przekaźnik stosowany w sprzęcie tranzystorowym. LED HL1 - dowolny typ, transformator T1 - TVK-110.
Wszystkie części, z wyjątkiem termistora R1, są zamontowane na płytce drukowanej, która znajduje się w pomieszczeniu wraz z przełącznikiem elektronicznym. Kiedy, gdy temperatura spadnie, przekaźnik zostanie załączony i zwarty styki K 1.1, na elektrodzie sterującej triaka VS1 pojawia się napięcie, które go odblokowuje. Obwód jest zamknięty.
Teraz o skonfigurowaniu obwodu elektronicznego. Przed podłączeniem styków przekaźnika 4 do tyrystora VS1 należy sprawdzić i wyregulować termostat. Możesz to zrobić w ten sposób.
Weź termistor, przylutuj do niego długi przewód z dwuwarstwową izolacją i umieść go w cienkiej szklanej rurce, uszczelniając go z obu stron żywicą epoksydową, aby go uszczelnić. Następnie włącz zasilanie regulatora elektronicznego, opuść rurkę z termistorem do szklanki z lodem i obracając suwak rezystora trymera, uruchom przekaźnik.

5.6. Obwód termostatu do stabilizacji temperatury grzejnika (500 W)

Termostat, którego schemat pokazano poniżej, przeznaczony jest do utrzymywania stałej temperatury powietrza w pomieszczeniu, wody w naczyniach, termostatów, a także rozwiązań w fotografii kolorowej. Można do niego podłączyć grzejnik o mocy do 500 W. Termostat składa się z urządzenia progowego (na tranzystorach T1 i T2), przekaźnika elektronicznego (na tranzystorze T3 i tyrystorze D10) oraz zasilacza. Czujnik temperatury Wykorzystywany jest termistor R5, podłączony do obwodu zasilania napięciem do podstawy tranzystora T1 urządzenia progowego.
Jeśli otoczenie ma wymaganą temperaturę, tranzystor progowy T1 urządzenia jest zamknięty, a T2 otwarty. Tranzystor TZ i tyrystor D10 przekaźnika elektronicznego są w tym przypadku zwarte, a napięcie sieciowe nie jest dostarczane do grzejnika. Wraz ze spadkiem temperatury otoczenia wzrasta rezystancja termistora, w wyniku czego wzrasta napięcie na bazie tranzystora T1. Gdy osiągnie próg działania urządzenia, tranzystor T1 otworzy się, a T2 zamknie. Doprowadzi to do otwarcia tranzystora T3. Napięcie pojawiające się na rezystorze R9 jest przyłożone pomiędzy katodą a elektrodą sterującą tyrystora D10 i wystarczy do jego otwarcia. Napięcie sieciowe doprowadzane jest do grzejnika poprzez tyrystor i diody D6 - D9.
Gdy temperatura otoczenia osiągnie wymaganą wartość, termostat wyłączy napięcie z grzejnika. Rezystor zmienny R11 służy do ustawienia granic utrzymywanej temperatury.
Termostat wykorzystuje termistor MMT-4. Transformator Tr wykonany jest na rdzeniu Ш12Х25. Uzwojenie I zawiera 8000 zwojów drutu PEV-1 0,1, uzwojenie II zawiera 170 zwojów drutu PEV-1 0,4.

5.7. TERMOREGULATOR DO INKUBATORA
Zaproponowano obwód prostego i niezawodnego przekaźnika termicznego do inkubatora. Charakteryzuje się niskim zużyciem energii, wytwarzaniem ciepła przez elementy mocy i rezystorem balastowym jest znikome.
Proponuję obwód prostego i niezawodnego przekaźnika termicznego do inkubatora. Obwód został wyprodukowany, przetestowany i zweryfikowany w ciągłej pracy przez kilka miesięcy.
Dane techniczne:
Napięcie zasilania 220 V, 50 Hz
Przełączana moc obciążenia czynnego do 150 W.
Dokładność utrzymania temperatury ±0,1°C
Zakres regulacji temperatury od +24 do 45°C.
Schemat ideowy urządzenia

Komparator jest montowany na chipie DA1. Ustawiona temperatura jest regulowana za pomocą rezystora zmiennego R4. Czujnik termiczny R5 jest podłączony do obwodu ekranowanym przewodem w izolacji z chlorku winylu przez filtr C1R7 w celu zmniejszenia zakłóceń. Możesz użyć podwójnego cienkiego drutu skręconego w wiązkę. Termistor należy umieścić w cienkiej rurce PCV.
Kondensator C2 wytwarza ujemne sprzężenie zwrotne prądu przemiennego. Obwód zasilany jest przez stabilizator parametryczny wykonany na diodzie Zenera VD1 typu D814A-D. Kondensator C3 to filtr mocy. Aby zmniejszyć straty mocy, rezystor balastowy R9 składa się z dwóch rezystorów 22 kOhm i mocy 2 W połączonych szeregowo. W tym samym celu przełącznik tranzystorowy w VT1 typu KT605B, KT940A jest podłączony nie do diody Zenera, ale do anody tyrystora VS1.
Mostek prostowniczy montowany jest na diodach VD2-VD5 typu KD202K,M,R, montowany na małych radiatorach w kształcie litery U wykonanych z aluminium o grubości 1-2 mm i powierzchni 2-2,5 cm2.Tyrystor VS1 jest również montowany na podobny grzejnik o powierzchni 10-2,5 cm2.12 cm2
Lampy oświetleniowe HL1...HL4 służą jako grzejniki, łączone szeregowo-równolegle w celu zwiększenia żywotności i wyeliminowania sytuacji awaryjnych w przypadku przepalenia się żarnika jednej z lamp.
Działanie obwodu. Gdy temperatura czujnika temperatury jest niższa od określonego poziomu ustawionego potencjometrem R4, napięcie na pinie 6 układu DA1 jest zbliżone do napięcia zasilania. Klucz na tranzystorze VT1 i tyrystorze VS1 jest otwarty, grzejnik na HL1...HL4 jest podłączony do sieci. Gdy tylko temperatura osiągnie ustawiony poziom, układ DA1 przełączy się, napięcie na jego wyjściu zbliży się do zera, wyłącznik tyrystorowy zamknie się, a grzejnik zostanie odłączony od sieci. Gdy grzejnik zostanie wyłączony, temperatura zacznie spadać, a gdy spadnie poniżej ustawionego poziomu, kluczyk i grzejnik włączą się ponownie.
Części i ich wymiana. Jako DA1 możesz zastosować K140UD7, K140UD8, K153UD2 (Nota redaktora - nada się prawie każdy wzmacniacz operacyjny lub komparator). Kondensatory dowolnego typu na odpowiednie napięcie robocze. Termistor R5 typu MMT-4 (lub inny z ujemnym TKS). Jego ocena może wynosić od 10 do 50 kOhm. W takim przypadku wartość R4 powinna być taka sama.

Urządzenie wykonane z części nadających się do serwisowania zaczyna działać natychmiast.
Podczas testowania i eksploatacji należy przestrzegać przepisów bezpieczeństwa, ponieważ urządzenie posiada połączenie galwaniczne z siecią.

5.8. TERMOSTAT
Termostat przeznaczony jest do utrzymywania temperatury w zakresie 25-45°C z dokładnością nie gorszą niż 0,05°C. Pomimo oczywistej prostoty obwodu, termostat ten ma niewątpliwą przewagę nad podobnymi: w obwodzie nie ma elementów działających w trybie kluczowym. W ten sposób można było uniknąć szumu impulsowego powstającego podczas przełączania obciążenia o znacznym poborze prądu.

Elementami grzejnymi są rezystory drutowe (10 Ohm, 10 W) i tranzystor sterujący P217V (można go zastąpić dowolnym nowoczesnym tranzystorem krzemowym o strukturze pnp). Lodówka - grzejnik. Termistor (MMT-4 3,3 Kom) jest przylutowany do miedzianego kubka, w który wkładany jest termostatowany słoik. Należy owinąć wokół kubka kilka warstw izolacji termicznej i wykonać termoizolacyjną pokrywkę nad słoikiem.
Układ zasilany jest ze stabilizowanego zasilacza laboratoryjnego. Po włączeniu obwodu rozpoczyna się ogrzewanie, co sygnalizuje czerwona dioda LED. Po osiągnięciu ustawionej temperatury jasność czerwonej diody LED maleje, a zielona dioda LED zaczyna świecić. Po zakończeniu procesu „wyczerpywania się” temperatury obie diody świecą pełną mocą – temperatura się ustabilizowała.
Cały obwód znajduje się wewnątrz aluminiowego grzejnika w kształcie litery U. Tym samym wszystkie elementy obwodu są również sterowane termostatycznie, co zwiększa dokładność urządzenia.

5.9. Regulator temperatury, oświetlenia lub napięcia
Ten prosty sterownik elektroniczny, w zależności od zastosowanego czujnika, może pełnić funkcję regulatora temperatury, oświetlenia lub napięcia. Podstawą jest urządzenie opublikowane w artykule I. Nieczajewa „Regulatory temperatury końcówki lutownicy sieciowej” (Radio, 1992, nr 2 - 3, s. 22). Zasada jego działania różni się od analogu jedynie tym, że próg działania tranzystora VT1 jest regulowany przez rezystor R5.

Regulator nie ma krytycznego znaczenia dla parametrów zastosowanych elementów. Działa przy napięciu stabilizacyjnym diody Zenera VD1 od 8 do 15 V. Rezystancja termistora R4 mieści się w zakresie od 4,7 do 47 kOhm, rezystor zmienny R5 wynosi od 9,1 do 91 kOhm. Tranzystory VT1, VT2 to dowolne struktury krzemowe małej mocy, odpowiednio p-p-p i p-p-p, na przykład serie KT361 i KT315 z dowolnym indeksem literowym. Kondensator C1 może mieć pojemność 0,22...1 µF, a C2 - 0,5...1 µF. Ten ostatni musi być zaprojektowany na napięcie robocze co najmniej 400 V.
Prawidłowo zmontowane urządzenie nie wymaga regulacji. Aby spełniał funkcję ściemniacza, termistor R4 należy wymienić na fotorezystor lub fotodiodę połączoną szeregowo z rezystorem, którego wartość dobiera się eksperymentalnie.
Autorska wersja opisanej tutaj konstrukcji służy do regulacji temperatury w domowym inkubatorze, dlatego w celu zwiększenia niezawodności, gdy SCR VS1 jest otwarty, lampy oświetleniowe podłączone do obciążenia (cztery równolegle połączone lampy o mocy 60 W przy napięciu 220 V) spalają się z pełną intensywnością. W przypadku pracy urządzenia w trybie ściemniacza, do punktów A-B należy podłączyć prostownik mostkowy VD2-VD5. Jego diody dobierane są w zależności od regulowanej mocy.
Podczas pracy z regulatorem należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa elektrycznego: należy go umieścić w plastikowej obudowie, uchwyt rezystora R5 wykonać z materiału izolacyjnego oraz zapewnić dobrą izolację elektryczną termistora R4.

5.10. Zasilanie świetlówki DC
W tych urządzeniach pary styków złącza każdego żarnika można ze sobą połączyć i podłączyć do „swojego” obwodu - wtedy w lampie będzie działać nawet lampa z przepalonymi żarnikami.

Schemat wersji urządzenia przeznaczonej do zasilania świetlówki o mocy 40 W i większej pokazano na ryc. . Tutaj prostownik mostkowy jest wykonany za pomocą diod VD1-VD4. A kondensatory „rozruchowe” C2, C3 są ładowane przez termistory R1, R2 z dodatnim współczynnikiem temperaturowym rezystancji. Ponadto w jednym półcyklu ładowany jest kondensator C2 (przez termistor R1 i dioda VD3), a w drugim - SZ (przez termistor R2 i dioda VD4). Termistory ograniczają prąd ładowania kondensatorów. Ponieważ kondensatory są połączone szeregowo, napięcie na lampie EL1 wystarczy do jej zapłonu.
Jeśli termistory mają kontakt termiczny z diodami mostkowymi, ich rezystancja wzrośnie w miarę nagrzewania się diod, co zmniejszy prąd ładowania.

Cewka indukcyjna, która służy jako rezystor balastowy, nie jest konieczna w rozważanych urządzeniach zasilających i można ją zastąpić żarówką, jak pokazano na ryc. . Po podłączeniu urządzenia do sieci lampa EL1 i termistor R1 nagrzewają się. Wzrasta napięcie przemienne na wejściu mostka diodowego VD3. Kondensatory C1 i C2 są ładowane przez rezystory R2, R3. Gdy całkowite napięcie na nich osiągnie napięcie zapłonu lampy EL2, kondensatory szybko się rozładują - ułatwiają to diody VD1, VD2.
Uzupełniając konwencjonalną żarówkę tym urządzeniem o świetlówkę, można poprawić oświetlenie ogólne lub lokalne. Dla lampy EL2 o mocy 20 W, EL1 powinien wynosić 75 lub 100 W, natomiast w przypadku zastosowania EL2 o mocy 80 W, EL1 powinien wynosić 200 lub 250 W. W tej drugiej opcji dopuszczalne jest usunięcie obwodów ładowania i rozładowania z rezystorów R2, R3 i diod VD1, VD2 z urządzenia.

Na tym kończę moją recenzję TERMOREZYSTORÓW.
Jeszcze kilka słów o innym elemencie radiowym - warystorze.
Nie planuję robić z tego osobnego artykułu, więc w skrócie:
WARYSTOR jest także rezystorem półprzewodnikowym, którego rezystancja zależy od przyłożonego napięcia. Ponadto wraz ze wzrostem napięcia rezystancja warystora maleje. Wszystko jest elementarne. Im większe jest natężenie zewnętrznego pola elektrycznego, im więcej elektronów „wyrywa” z powłok atomu, tym więcej powstaje dziur – zwiększa się liczba wolnych nośników ładunku, wzrasta przewodność, a opór maleje. Dzieje się tak, jeśli półprzewodnik jest czysty. W praktyce wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Tirite, vilit, latin, silit to materiały półprzewodnikowe na bazie węglika krzemu. Tlenek cynku to nowy materiał na warystory. Jak widać, nie ma tu czystych półprzewodników.

Warystor ma właściwość gwałtownego zmniejszania swojej rezystancji z jednostek GOhm (gigaOhm) do dziesiątek omów, gdy przyłożone do niego napięcie wzrasta powyżej wartości progowej. Wraz ze wzrostem napięcia rezystancja maleje jeszcze bardziej. Ze względu na brak prądów towarzyszących podczas nagłych zmian przyłożonego napięcia, warystory są głównym elementem do produkcji urządzeń przeciwprzepięciowych.

W tym momencie naszą znajomość rodziny rezystorów można uznać za zakończoną.