Načelo delovanja termistorja. Kaj je termistor in njegova uporaba v elektroniki

In sestavljen iz polprevodniškega materiala, ki z rahlo spremembo temperature močno spremeni svojo odpornost. Običajno imajo termistorji negativne temperaturne koeficiente, kar pomeni, da se njihov upor zmanjšuje z naraščanjem temperature.

Splošne značilnosti termistorja

Beseda "termistor" je okrajšava za celoten izraz: termično občutljiv upor. Ta naprava je natančen in enostaven za uporabo senzor kakršnih koli temperaturnih sprememb. Na splošno obstajata dve vrsti termistorjev: negativni temperaturni koeficient in pozitivni temperaturni koeficient. Najpogosteje se prva vrsta uporablja za merjenje temperature.

Oznaka termistorja v električnem tokokrogu je prikazana na fotografiji.

Termistorji so izdelani iz kovinskih oksidov s polprevodniškimi lastnostmi. Med proizvodnjo dobijo te naprave naslednjo obliko:

1. v obliki diska;
2. jedro;
3. okrogel kot biser.

Delovanje termistorja temelji na principu močne spremembe upora z majhno spremembo temperature. Istočasno se pri določeni jakosti toka v tokokrogu in konstantni temperaturi vzdržuje konstantna napetost.

Za uporabo naprave je priključena na električni tokokrog, na primer na Wheatstonov most, ter izmerita tok in napetost na napravi. Po Ohmovem preprostem zakonu R=U/I določa upor. Nato si ogledajo krivuljo upora glede na temperaturo, ki jo je mogoče uporabiti za natančno določitev temperature, ki ji ustreza nastali upor. Ko se temperatura spremeni, se vrednost upora močno spremeni, kar omogoča določanje temperature z visoko natančnostjo.

Material termistorja

Material velike večine termistorjev je polprevodniška keramika. Proizvodni proces vključuje sintranje praškov kovinskih nitridov in oksidov pri visokih temperaturah. Rezultat je material, katerega oksidna sestava ima splošno formulo (AB) 3 O 4 ali (ABC) 3 O 4, kjer so A, B, C kovinski kemični elementi. Najpogosteje uporabljena sta mangan in nikelj.

Če se pričakuje, da bo termistor deloval pri temperaturah, nižjih od 250 °C, potem keramična sestava vključuje magnezij, kobalt in nikelj. Keramika te sestave kaže stabilnost fizikalnih lastnosti v določenem temperaturnem območju.

Pomembna značilnost termistorjev je njihova specifična prevodnost (recipročna vrednost upora). Prevodnost se nadzoruje z dodajanjem majhnih koncentracij litija in natrija v polprevodniško keramiko.

Postopek izdelave instrumenta

Sferični termistorji so izdelani tako, da se nanesejo na dve platinasti žici pri visoki temperaturi (1100 °C). Po tem se žica razreže, da se kontaktom termistorja da želena oblika. Na sferično napravo se nanese steklena prevleka, ki jo zatesni.

V primeru diskovnih termistorjev je postopek ustvarjanja kontaktov sestavljen iz nanosa kovinske zlitine platine, paladija in srebra nanje in nato spajkanja na prevleko termistorja.

Razlika od platinastih detektorjev

Poleg polprevodniških termistorjev obstaja še ena vrsta temperaturnih detektorjev, katerih delovni material je platina. Ti detektorji spreminjajo svoj upor linearno s temperaturnimi spremembami. Za termistorje ima ta odvisnost fizikalnih količin popolnoma drugačen značaj.

Prednosti termistorjev v primerjavi s platinastimi analogi so naslednje:

• Večja občutljivost upora pri temperaturnih spremembah v celotnem območju delovanja.
• Visoka stopnja stabilnosti instrumenta in ponovljivost dobljenih odčitkov.
• Majhna velikost, ki vam omogoča hitro odzivanje na temperaturne spremembe.

Odpornost termistorja

Vrednost te fizikalne količine z naraščanjem temperature upada, zato je pomembno upoštevati temperaturno območje delovanja. Za temperaturne meje od -55 °C do +70 °C se uporabljajo termistorji z uporom 2200 - 10000 Ohmov. Za višje temperature se uporabljajo naprave z uporom nad 10 kOhm.

V nasprotju s platinastimi detektorji in termočleni termistorji nimajo specifičnih krivulj upora glede na temperaturo in na izbiro je veliko različnih krivulj. To je posledica dejstva, da ima vsak material termistorja kot temperaturnega senzorja svojo krivuljo upora.

Stabilnost in natančnost

Te naprave so kemično stabilne in se sčasoma ne razgradijo. Termistorski senzorji so ena najbolj natančnih naprav za merjenje temperature. Natančnost njihovih meritev v celotnem območju delovanja je 0,1 - 0,2 °C. Upoštevajte, da večina instrumentov deluje v temperaturnem območju od 0 °C do 100 °C.

Osnovni parametri termistorjev

Naslednji fizikalni parametri so osnovni za vsako vrsto termistorja (imena so razložena v angleščini):

• R 25 - upornost naprave v Ohmih pri sobni temperaturi (25 °C). To lastnost termistorja lahko preprosto preverite z multimetrom.
• Toleranca R 25 - tolerančna vrednost za odstopanje upora na napravi od nastavljene vrednosti pri temperaturi 25 °C. Ta vrednost praviloma ne presega 20% R25.
• maks. Stabilni tok - največja vrednost toka v amperih, ki lahko dolgo teče skozi napravo. Preseganje te vrednosti ogroža hiter padec upora in posledično odpoved termistorja.
• Pribl. R od maks. Tok - ta vrednost prikazuje vrednost upora v ohmih, ki jo naprava pridobi, ko skozi njo teče največji tok. Ta vrednost mora biti 1-2 reda velikosti manjša od upora termistorja pri sobni temperaturi.
• Dissip. Coef. - koeficient, ki kaže temperaturno občutljivost naprave na moč, ki jo absorbira. Ta koeficient kaže količino moči v mW, ki jo mora absorbirati termistor, da se njegova temperatura poveča za 1 °C. Ta vrednost je pomembna, ker kaže, koliko energije je treba porabiti, da se naprava segreje na delovno temperaturo.
• Toplotna časovna konstanta. Če se termistor uporablja kot omejevalnik zagonskega toka, je pomembno vedeti, kako dolgo bo trajalo, da se ohladi po izklopu napajanja, da bo pripravljen, ko ga ponovno vklopite. Ker se temperatura termistorja po izklopu zmanjšuje po eksponentnem zakonu, je uveden koncept "toplotne časovne konstante" - čas, v katerem se bo temperatura naprave zmanjšala za 63,2% razlike med delovno temperaturo naprave in temperaturo okolja.
• maks. Kapacitivnost obremenitve v μF - količina zmogljivosti v mikrofaradih, ki jo je mogoče izprazniti skozi dano napravo, ne da bi jo poškodovali. Ta vrednost je navedena za določeno napetost, na primer 220 V.

Kako preveriti delovanje termistorja?

Če želite približno preveriti uporabnost termistorja, lahko uporabite multimeter in običajen spajkalnik.

Prvi korak je vklop načina merjenja upora na multimetru in priključitev izhodnih kontaktov termistorja na sponke multimetra. V tem primeru polarnost ni pomembna. Multimeter bo pokazal določen upor v Ohmih, to je treba zapisati.

Nato morate priključiti spajkalnik in ga pripeljati do enega od izhodov termistorja. Pazite, da naprave ne zažgete. Med tem postopkom morate opazovati odčitke multimetra; pokazati bi moral gladko padajoč upor, ki se bo hitro ustalil na določeni minimalni vrednosti. Najmanjša vrednost je odvisna od vrste termistorja in temperature spajkalnika, običajno je nekajkrat manjša od vrednosti, izmerjene na začetku. V tem primeru ste lahko prepričani, da termistor deluje pravilno.

Če se upor na multimetru ni spremenil ali se je, nasprotno, močno zmanjšal, potem naprava ni primerna za uporabo.

Upoštevajte, da je to preverjanje grobo. Za natančno testiranje naprave je potrebno izmeriti dva indikatorja: njeno temperaturo in ustrezen upor, nato pa te vrednosti primerjati s tistimi, ki jih je navedel proizvajalec.

Področja uporabe

Na vseh področjih elektronike, kjer je pomembno spremljanje temperaturnih razmer, se uporabljajo termistorji. Ta področja vključujejo računalnike, visoko natančno opremo v industrijskih obratih in naprave za prenos različnih podatkov. Tako se termistor 3D tiskalnika uporablja kot senzor, ki spremlja temperaturo grelne mize ali tiskalne glave.

Ena pogosta uporaba termistorja je omejitev zagonskega toka, na primer pri vklopu računalnika. Dejstvo je, da se v trenutku vklopa električne energije začetni kondenzator, ki ima veliko kapaciteto, izprazni, kar ustvarja ogromen tok v celotnem vezju. Ta tok lahko zažge celotno mikrovezje, zato je v vezje vključen termistor.

Ko je bila ta naprava vklopljena, je imela sobno temperaturo in je imela ogromen upor. Ta odpornost vam omogoča učinkovito zmanjšanje tokovnega vala v času zagona. Nato se naprava segreje zaradi toka, ki teče skozi njo, in sproščanja toplote, njen upor pa se močno zmanjša. Kalibracija termistorja je taka, da delovna temperatura računalniškega čipa vodi do skoraj ničelnega upora termistorja in na njem ne pride do padca napetosti. Po izklopu računalnika se termistor hitro ohladi in obnovi svoj upor.

Tako je uporaba termistorja za omejitev zagonskega toka stroškovno učinkovita in precej preprosta.

Primeri termistorjev

Trenutno je v prodaji širok nabor izdelkov, tukaj so značilnosti in področja uporabe nekaterih izmed njih:

• Termistor z matico B57045-K ima nazivni upor 1 kOhm z 10-odstotno toleranco. Uporablja se kot senzor za merjenje temperature v potrošniški in avtomobilski elektroniki.
• Diskovna naprava B57153-S ima največji dovoljeni tok 1,8 A z uporom 15 Ohmov pri sobni temperaturi. Uporablja se kot omejevalnik zagonskega toka.

Termistor je polprevodniška komponenta z električnim uporom, odvisnim od temperature. Ta komponenta, ki jo je leta 1930 izumil znanstvenik Samuel Ruben, se do danes pogosto uporablja v tehnologiji.

Termistorji so izdelani iz različnih materialov, ki so precej visoki - bistveno boljši od kovinskih zlitin in čistih kovin, to je iz posebnih, specifičnih polprevodnikov.

Sam glavni uporovni element se pridobiva s prašno metalurgijo, s predelavo halkogenidov, halogenidov in oksidov nekaterih kovin, ki jim daje različne oblike, na primer v obliki diskov ali palic različnih velikosti, velikih podložk, srednjih cevi, tankih plošč, majhnih kroglic. , velikosti od nekaj mikronov do deset milimetrov .

Glede na naravo korelacije med uporom elementa in njegovo temperaturo, Termistorje delimo v dve veliki skupini - pozistorje in termistorje. PTC termistorji imajo pozitivno TCS (zaradi tega se PTC termistorji imenujejo tudi PTC termistorji), termistorji pa negativni TCS (zato se imenujejo NTC termistorji).

Termistor je temperaturno odvisen upor, izdelan iz polprevodniškega materiala, ki ima negativen temperaturni koeficient in visoko občutljivost, pozistor jetemperaturno odvisen upor s pozitivnim koeficientom.Tako se s povečanjem temperature telesa posistorja poveča tudi njegova upornost, s povečanjem temperature termistorja pa se njegova upornost ustrezno zmanjša.

Materiali za termistorje so danes: mešanice polikristalnih oksidov prehodnih kovin, kot so kobalt, mangan, baker in nikelj, spojine tipa III-V, pa tudi dopirani, steklasti polprevodniki, kot sta silicij in germanij, ter nekatere druge snovi. Pomembni so pozistorji iz trdnih raztopin na osnovi barijevega titanata.

Termistorje lahko na splošno razvrstimo v:

Nizkotemperaturni razred (delovna temperatura pod 170 K);

Srednjetemperaturni razred (delovna temperatura od 170 K do 510 K);

Visok temperaturni razred (delovna temperatura od 570 K in več);

Ločen razred visoke temperature (delovna temperatura od 900 K do 1300 K).

Vsi ti elementi, tako termistorji kot pozistorji, lahko delujejo v različnih klimatskih zunanjih pogojih in pri znatnih fizičnih zunanjih in tokovnih obremenitvah. Vendar pa se v pogojih hudega toplotnega cikla njihove začetne termoelektrične lastnosti sčasoma spreminjajo, kot sta nazivni upor pri sobni temperaturi in temperaturni koeficient upora.

Obstajajo tudi kombinirane komponente, npr posredno ogrevani termistorji. Ohišja takih naprav vsebujejo sam termistor in galvansko ločen grelni element, ki nastavi začetno temperaturo termistorja in s tem njegov začetni električni upor.

Te naprave se uporabljajo kot spremenljivi upori, ki jih krmili napetost na grelni element termistorja.

Glede na to, kako je izbrana delovna točka na tokovno-napetostni karakteristiki posamezne komponente, se določi tudi način delovanja termistorja v vezju. Sama tokovno-napetostna karakteristika je povezana s konstrukcijskimi značilnostmi in temperaturo, ki se nanaša na telo komponente.

Za nadzor temperaturnih nihanj in kompenzacijo dinamično spreminjajočih se parametrov, kot sta tekoči tok in uporabljena napetost v električnih tokokrogih, ki se spreminjajo po spremembah temperaturnih pogojev, se uporabljajo termistorji z delovno točko, nastavljeno v linearnem odseku tokovno-napetostne karakteristike.

Toda delovna točka je tradicionalno nastavljena na padajočem delu tokovno-napetostne karakteristike (NTC termistorji), če se termistor uporablja na primer kot zagonska naprava, časovni rele, v sistemu za sledenje in merjenje jakosti mikrovalovno sevanje, v požarnih alarmnih sistemih, v napravah za nadzor pretoka razsutih trdnih snovi in ​​tekočin.

Najbolj priljubljena danes srednjetemperaturni termistorji in posistorji s TKS od -2,4 do -8,4% na 1 K. Delujejo v širokem razponu upornosti od enot ohmov do enot megaomov.

Obstajajo pozistorji z relativno nizkim TCR od 0,5% do 0,7% na 1 K, izdelani na osnovi silicija. Njihov upor se spreminja skoraj linearno. Takšni pozistorji se pogosto uporabljajo v sistemih za stabilizacijo temperature in v sistemih aktivnega hlajenja močnostnih polprevodniških stikal v različnih sodobnih elektronskih napravah, zlasti močnih. Te komponente se zlahka prilegajo shemam vezja in ne zavzamejo veliko prostora na ploščah.

Tipičen posistor ima obliko keramičnega diska, včasih je v enem ohišju zaporedno nameščenih več elementov, pogosteje pa v eni sami izvedbi z zaščitno prevleko iz emajla. Upori PTC se zaradi svoje nezahtevnosti in fizične stabilnosti pogosto uporabljajo kot varovalke za zaščito električnih tokokrogov pred napetostnimi in tokovnimi preobremenitvami, kot tudi temperaturni senzorji in elementi za samodejno stabilizacijo.

Termistorji se pogosto uporabljajo na številnih področjih elektronike, še posebej tam, kjer je pomemben natančen nadzor temperature. To velja za opremo za prenos podatkov, računalniško opremo, visoko zmogljive procesorje in visoko natančno industrijsko opremo.

Ena najpreprostejših in najbolj priljubljenih uporab termistorja je učinkovito omejevanje zagonskega toka. V trenutku, ko je napetost priključena na napajanje iz omrežja, pride do izjemno močnega skoka znatne kapacitivnosti in v primarnem vezju teče velik polnilni tok, ki lahko zažge diodni most.

Ta tok je tukaj omejen s termistorjem, to pomeni, da ta komponenta vezja spreminja svoj upor glede na tok, ki teče skozi njo, saj se v skladu z Ohmovim zakonom segreje. Termistor nato po nekaj minutah obnovi svoj prvotni upor, takoj ko se ohladi na sobno temperaturo.

NTC in PTC termistorji

Trenutno industrija proizvaja široko paleto termistorjev, pozistorjev in NTC termistorjev. Vsak posamezen model ali serija je izdelana za delovanje v določenih pogojih in zanje so naložene določene zahteve.

Zato bo preprosto naštevanje parametrov posistorjev in NTC termistorjev malo koristno. Ubrali bomo malo drugačno pot.

Vsakič, ko dobite v roke termistor z lahko berljivimi oznakami, morate najti referenčni list ali podatkovni list za ta model termistorja.

Če ne veste, kaj je podatkovni list, vam svetujem, da si ogledate to stran. Na kratko, podatkovni list vsebuje informacije o vseh glavnih parametrih te komponente. Ta dokument navaja vse, kar morate vedeti za uporabo določene elektronske komponente.

Ta termistor sem imel na zalogi. Oglejte si fotografijo. Sprva nisem vedel nič o njem. Bilo je minimalno informacij. Po oznaki sodeč je to PTC termistor, torej posistor. Tako piše na njem - PTC. Sledi oznaka C975.

Sprva se morda zdi, da je malo verjetno, da bo mogoče najti vsaj nekaj informacij o tem posistorju. Ampak, ne povesiti nosu! Odprite brskalnik, v Google vnesite frazo, kot je ta: "posistor c975", "ptc c975", "ptc c975 datasheet", "ptc c975 datasheet", "posistor c975 datasheet". Nato ostane le najti podatkovni list za ta posistor. Podatkovni listi so praviloma oblikovani kot datoteka PDF.

Od najdenega podatkovnega lista naprej PTC C975, sem izvedel naslednje. Proizvaja ga EPCOS. Celoten naslov B59975C0160A070(serija B599*5). Ta PTC termistor se uporablja za omejevanje toka med kratkimi stiki in preobremenitvami. Tisti. To je neke vrste varovalka.

Podal bom tabelo z glavnimi tehničnimi značilnostmi za serijo B599*5, pa tudi kratko razlago, kaj vse te številke in črke pomenijo.

Zdaj pa se posvetimo električnim karakteristikam določenega izdelka, v našem primeru je to posistor PTC C975 (polna oznaka B59975C0160A070). Oglejte si naslednjo tabelo.

I R - Nazivni tok (mA). Nazivni tok. To je tok, ki ga lahko dani posistor vzdrži dolgo časa. Jaz bi temu rekel tudi delovni, normalni tok. Za posistor C975 je nazivni tok nekaj več kot pol ampera, natančneje 550 mA (0,55 A).

jaz S - Preklopni tok (mA). Preklopni tok. To je količina toka, ki teče skozi posistor, pri kateri začne njegova upornost močno naraščati. Če torej skozi pozistor C975 začne teči tok nad 1100 mA (1,1 A), bo le-ta začel opravljati svojo zaščitno funkcijo, oziroma bo začel omejevati tok, ki teče skozi sebe zaradi povečanja upora . Preklopni tok ( jaz S) in referenčna temperatura ( Tref) so priključeni, saj preklopni tok povzroči, da se posistor segreje in njegova temperatura doseže raven Tref, pri kateri se upor posistorja poveča.

Jaz Smax - Največji preklopni tok (A). Največji preklopni tok. Kot lahko vidimo iz tabele, je za to vrednost navedena tudi vrednost napetosti na posistorju - V=Vmaks. To ni naključje. Dejstvo je, da lahko vsak posistor absorbira določeno moč. Če preseže dovoljeno mejo, ne bo uspelo.

Zato je napetost določena tudi za največji preklopni tok. V tem primeru je enak 20 voltov. Če pomnožimo 3 ampere z 20 volti, dobimo moč 60 vatov. To je točno toliko moči, kot jo lahko absorbira naš posistor pri omejevanju toka.

jaz r- Preostali tok (mA). Preostali tok. To je preostali tok, ki teče skozi posistor, potem ko se je sprožil, in začne omejevati tok (na primer med preobremenitvijo). Preostali tok ohranja pozistor segret, tako da je v "toplem" stanju in deluje kot omejevalnik toka, dokler vzrok preobremenitve ni odpravljen. Kot lahko vidite, tabela prikazuje vrednost tega toka za različne napetosti na posistorju. Ena za največ ( V=Vmaks), drugo za nominalno ( V=V R). Ni težko uganiti, da z množenjem mejnega toka z napetostjo dobimo moč, ki je potrebna za vzdrževanje ogrevanja posistorja v aktiviranem stanju. Za positor PTC C975 ta moč je 1,62~1,7W.

Kaj se je zgodilo R R in Rmin Naslednji graf nam bo pomagal razumeti.



R min - Minimalni upor (Ohm). Minimalna odpornost. Najmanjša vrednost upora posistorja. Najmanjši upor, ki ustreza najnižji temperaturi, po kateri se začne območje s pozitivnim TCR. Če podrobno preučite grafe za pozistorje, boste opazili, da do vrednosti T Rmin Nasprotno, upor posistorja se zmanjša. To je posistor pri nižjih temperaturah T Rmin se obnaša kot "zelo slab" NTC termistor in njegova upornost (rahlo) pada z naraščajočo temperaturo.

R R - Nazivna odpornost (Ohm). Nazivni upor. To je upor posistorja pri neki predhodno določeni temperaturi. Ponavadi to 25°C(manj pogosto 20°C). Preprosto povedano, to je upor posistorja pri sobni temperaturi, ki ga zlahka izmerimo s katerimkoli multimetrom.

Odobritve - dobesedno prevedeno je to odobritev. To pomeni, da ga odobri takšna in drugačna organizacija, ki se ukvarja s kontrolo kakovosti itd. Ne zanima me posebej.

Koda za naročanje - serijska številka. Tukaj mislim, da je jasno. Celotno označevanje izdelkov. V našem primeru je to B59975C0160A070.

Iz podatkovnega lista za posistor PTC C975 sem izvedel, da se lahko uporablja kot samoponovna varovalka. Na primer, v elektronski napravi, ki v načinu delovanja porabi tok največ 0,5 A pri napajalni napetosti 12 V.

Zdaj pa se pogovorimo o parametrih NTC termistorjev. Naj vas spomnim, da ima NTC termistor negativen TCS. Za razliko od pozistorjev pri segrevanju upor NTC termistorja močno pade.

Na zalogi sem imel več NTC termistorjev. Vgrajevali so jih predvsem v napajalnike in vse vrste napajalnikov. Njihov namen je omejiti zagonski tok. Odločil sem se za ta termistor. Ugotovimo njegove parametre.



Edine oznake na telesu so naslednje: 16D-9 F1. Po kratkem iskanju po internetu nam je uspelo najti podatkovni list za celotno serijo termistorjev MF72 NTC. Natančneje, naš izvod je MF72-16D9. Ta serija termistorjev se uporablja za omejevanje zagonskega toka. Naslednji graf jasno prikazuje, kako deluje termistor NTC.



V začetnem trenutku, ko je naprava vklopljena (na primer stikalni napajalnik za prenosni računalnik, adapter, napajalnik za računalnik, polnilec), je upor NTC termistorja visok in absorbira tokovni impulz. Nato se segreje in njegova odpornost se večkrat zmanjša.

Medtem ko naprava deluje in porablja tok, je termistor v segretem stanju in ima nizek upor.

V tem načinu termistor ne ponuja skoraj nobenega upora proti toku, ki teče skozi njega. Takoj, ko je električni aparat odklopljen od vira napajanja, se termistor ohladi in njegov upor se ponovno poveča.

Osredotočimo se na parametre in glavne značilnosti NTC termistorja MF72-16D9. Oglejmo si tabelo.



R 25 - Nazivni upor termistorja pri 25°C (Ohm). Odpornost termistorja pri temperaturi okolja 25°C. Ta upor je mogoče enostavno izmeriti z multimetrom. Za termistor MF72-16D9 je to 16 Ohmov. Pravzaprav R 25- to je enako kot R R(Nazivni upor) za posistor.

maks. Stabilni tok - Največji tok termistorja (A). Največji možni tok skozi termistor, ki ga lahko zdrži dolgo časa. Če presežete največji tok, bo prišlo do plazovitega padca upora.

Pribl. R od maks. Trenutno - Odpornost termistorja pri največjem toku (Ohm). Približna vrednost upora termistorja NTC pri največjem pretoku toka. Za termistor MF72-16D9 NTC je ta upor 0,802 Ohma. To je skoraj 20-krat manj od upora našega termistorja pri temperaturi 25°C (ko je termistor “hladen” in ni obremenjen s tekočim tokom).

Dissip. Coef. - Faktor energetske občutljivosti (mW/°C). Da se notranja temperatura termistorja spremeni za 1 °C, mora absorbirati določeno količino energije. Ta parameter prikazuje razmerje med absorbirano močjo (v mW) in spremembo temperature termistorja. Za naš termistor MF72-16D9 je ta parameter 11 milivatov/1°C.

Naj vas spomnim, da ko se NTC termistor segreje, njegov upor pade. Za segrevanje se porabi tok, ki teče skozenj. Zato bo termistor absorbiral moč. Absorbirana moč vodi do segrevanja termistorja, to pa vodi do zmanjšanja upora NTC termistorja za 10-50-krat.

Termična časovna konstanta - Časovna konstanta hlajenja (S). Čas, v katerem se bo temperatura neobremenjenega termistorja spremenila za 63,2 % temperaturne razlike med samim termistorjem in okoljem. Preprosto povedano, to je čas, v katerem ima NTC termistor čas, da se ohladi, potem ko tok preneha teči skozi njega. Na primer, ko je napajalnik izklopljen iz omrežja.

maks. Obremenitvena kapacitivnost v μF - Največja zmogljivost praznjenja . Preskusna značilnost. Prikazuje kapacitivnost, ki se lahko izprazni v termistor NTC skozi omejevalni upor v preskusnem vezju, ne da bi ga poškodovali. Kapacitivnost je navedena v mikrofaradih in za določeno napetost (120 in 220 voltov izmeničnega toka (VAC)).

Toleranca R 25 - Strpnost . Dovoljeno odstopanje upora termistorja pri temperaturi 25°C. V nasprotnem primeru je to odstopanje od nazivnega upora R 25. Običajno je toleranca ±10 - 20 %.

To so vsi glavni parametri termistorjev. Seveda obstajajo tudi drugi parametri, ki jih je mogoče najti v podatkovnih listih, vendar jih je praviloma enostavno izračunati iz glavnih parametrov.

Upam, da boste zdaj, ko boste naleteli na kakšno elektronsko komponento, ki vam ni znana (ne nujno termistor), zlahka ugotovili njene glavne značilnosti, parametre in namen.

V elektroniki je vedno nekaj za meriti ali ovrednotiti. Na primer temperatura. To nalogo uspešno opravljajo termistorji - elektronske komponente na osnovi polprevodnikov, katerih upornost se spreminja glede na temperaturo.

Tukaj ne bom opisal teorije fizikalnih procesov, ki se pojavljajo v termistorji, ampak se bom približal praksi - bralca bom seznanil z oznako termistorja na diagramu, njegovim videzom, nekaterimi sortami in njihovimi značilnostmi.

Na shemah vezja je termistor označen tako.

Odvisno od področja uporabe in vrste termistorja se lahko njegova oznaka na diagramu nekoliko razlikuje. Vedno pa ga lahko prepoznate po značilnem napisu t oz t° .

Glavna značilnost termistorja je njegov TKS. TKS je temperaturni koeficient upora. Prikazuje, za koliko se spremeni upornost termistorja, ko se temperatura spremeni za 1°C (1 stopinjo Celzija) ali 1 stopinjo Kelvina.

Termistorji imajo več pomembnih parametrov. Ne bom jih navajal, to je posebna zgodba.

Na fotografiji je prikazan termistor MMT-4V (4,7 kOhm). Če ga priključite na multimeter in ga segrejete na primer s pištolo za vroč zrak ali spajkalno konico, se lahko prepričate, da njegov upor pada z naraščajočo temperaturo.

Termistorje najdemo skoraj povsod. Včasih ste presenečeni, da jih prej niste opazili, niste bili pozorni nanje. Oglejmo si ploščo iz polnilnika IKAR-506 in jih poskusimo najti.

Tukaj je prvi termistor. Ker je v ohišju SMD in ima majhno velikost, je spajkan na majhno ploščo in nameščen na aluminijastem radiatorju - nadzoruje temperaturo ključnih tranzistorjev.

drugič To je tako imenovani NTC termistor ( JNR10S080L). Povedal vam bom več o teh. Služi za omejevanje zagonskega toka. Smešno je. Izgleda kot termistor, vendar služi kot zaščitni element.

Iz nekega razloga, ko govorimo o termistorjih, običajno mislijo, da se uporabljajo za merjenje in nadzor temperature. Izkazalo se je, da so našli uporabo kot varnostne naprave.

Termistorje vgrajujemo tudi v avtomobilske ojačevalnike. Tukaj je termistor v ojačevalniku Supra SBD-A4240. Tukaj je vključen v vezje zaščite pred pregrevanjem ojačevalnika.

Tukaj je še en primer. To je litij-ionska baterija DCB-145 iz izvijača DeWalt. Oziroma njegova "drobovina". Za nadzor temperature baterijskih celic se uporablja merilni termistor.

Skoraj neviden je. Napolnjena je s silikonsko tesnilno maso. Ko je baterija sestavljena, se ta termistor tesno prilega eni od baterijskih celic Li-ion.

Neposredno in posredno ogrevanje.

Glede na način ogrevanja delimo termistorje v dve skupini:

Neposredno ogrevanje. To je takrat, ko se termistor segreje z zunanjim zrakom ali tokom, ki teče neposredno skozi sam termistor. Neposredno ogrevani termistorji se običajno uporabljajo za merjenje temperature ali temperaturno kompenzacijo. Takšne termistorje lahko najdemo v termometrih, termostatih, polnilnikih (na primer za Li-ionske baterije v izvijačih).

Indirektno ogrevanje. Takrat se termistor segreje z bližnjim grelnim elementom. Hkrati sam in grelni element nista električno povezana drug z drugim. V tem primeru je upornost termistorja določena s funkcijo toka, ki teče skozi grelni element, ne skozi termistor. Termistorji s posrednim ogrevanjem so kombinirane naprave.

NTC termistorji in pozistorji.

Glede na odvisnost spremembe upora od temperature so termistorji razdeljeni na dve vrsti:

PTC termistorji (aka pozistorji).

Ugotovimo, kakšna je razlika med njimi.

NTC termistorji so dobili ime po kratici NTC - Negativni temperaturni koeficient ali "negativni koeficient upora". Posebnost teh termistorjev je v tem, da Pri segrevanju se njihova odpornost zmanjša. Mimogrede, tako je NTC termistor prikazan na diagramu.

Oznaka termistorja na diagramu

Kot lahko vidite, so puščice na oznaki v različnih smereh, kar kaže na glavno lastnost NTC termistorja: temperatura se poveča (puščica navzgor), upor pade (puščica navzdol). In obratno.

V praksi najdemo NTC termistor v vsakem stikalnem napajalniku. Takšen termistor je na primer mogoče najti v napajalniku računalnika. NTC termistor smo že videli na plošči IKAR, le da je bil tam sivo zelen.

Ta fotografija prikazuje NTC termistor podjetja EPCOS. Uporablja se za omejitev zagonskega toka.

Pri NTC termistorjih je praviloma navedena njegova upornost pri 25°C (pri tem termistorju je to 8 Ohmov) in največji delovni tok. To je običajno nekaj amperov.

Ta NTC termistor je zaporedno nameščen na vhodu omrežne napetosti 220 V. Oglejte si diagram.

Ker je zaporedno povezan z bremenom, ves porabljeni tok teče skozi njega. NTC termistor omejuje zagonski tok, ki nastane zaradi polnjenja elektrolitskih kondenzatorjev (na diagramu C1). Naval polnilnega toka lahko povzroči okvaro diod v usmerniku (diodni most na VD1 - VD4).

Ob vsakem vklopu napajalnika se začne kondenzator polniti in skozi NTC termistor začne teči tok. Odpornost NTC termistorja je visoka, saj se še ni imel časa segreti. Tok, ki teče skozi NTC termistor, ga segreje. Po tem se upornost termistorja zmanjša in praktično ne moti pretoka toka, ki ga porabi naprava. Tako je zaradi NTC termistorja mogoče zagotoviti "gladek zagon" električne naprave in zaščititi usmerniške diode pred okvaro.

Jasno je, da je NTC termistor med vklopljenim stikalnim napajanjem v "ogretem" stanju.

Če kateri koli element v vezju odpove, se poraba toka običajno močno poveča. Hkrati so pogosti primeri, ko NTC termistor služi kot nekakšna dodatna varovalka in tudi odpove zaradi prekoračitve največjega delovnega toka.

Okvara ključnih tranzistorjev v napajalniku polnilnika je povzročila prekoračitev največjega obratovalnega toka tega termistorja (max 4A) in je pregorel.

PTC upori. PTC termistorji.

termistorji, katerih odpornost se pri segrevanju poveča, imenujemo pozistorji. So tudi PTC termistorji (PTC - Pozitiven temperaturni koeficient , "Koeficient pozitivnega upora").

Omeniti velja, da so pozistorji manj razširjeni kot NTC termistorji.

PTC upore je enostavno zaznati na plošči katerega koli barvnega CRT televizorja (s slikovno cevjo). Tam je nameščen v vezju za razmagnetenje. V naravi obstajajo tako dvopolni pozistorji kot tripolni.

Na fotografiji je predstavnik dvopolnega posistorja, ki se uporablja v demagnetizacijskem vezju kineskopa.

Delovna tekočina posistorja je nameščena znotraj ohišja med vzmetnimi sponkami. Pravzaprav je to sam posistor. Navzven je videti kot tablica s kontaktno plastjo, nabrizgano ob straneh.

Kot sem že rekel, se pozistorji uporabljajo za razmagnetenje slikovne cevi oziroma njene maske. Zaradi zemeljskega magnetnega polja ali vpliva zunanjih magnetov se maska ​​namagneti, barvna slika na ekranu kineskopa pa se popači in pojavijo se lise.

Verjetno se vsi spomnijo značilnega "žvenketajočega" zvoka, ko se televizor vklopi - to je trenutek, ko deluje demagnetizacijska zanka.

Poleg dvopolnih pozistorjev se široko uporabljajo tripolni pozistorji. Tako kot te.

Njihova razlika od dvopolnih je v tem, da so sestavljeni iz dveh "tabletnih" pozistorjev, ki sta nameščena v enem ohišju. Te "tablice" izgledajo popolnoma enako. Ampak to ni res. Poleg tega, da je ena tableta nekoliko manjša od druge, je njihova odpornost na hladno (pri sobni temperaturi) različna. Ena tablica ima upornost približno 1,3 ~ 3,6 kOhm, medtem ko ima druga le 18 ~ 24 Ohm.

V vezju za razmagnetenje kineskopa se uporabljajo tudi tripolni pozistorji, kot so dvopolni, vendar je njihovo povezovalno vezje nekoliko drugačno. Če posistor nenadoma odpove, in to se zgodi precej pogosto, se na TV-zaslonu pojavijo pike z nenaravnim barvnim prikazom.

In kondenzatorji. Niso označeni, kar otežuje njihovo identifikacijo. Po videzu so termistorji SMD zelo podobni keramičnim kondenzatorjem SMD.

Vgrajeni termistorji.

Vgrajeni termistorji se aktivno uporabljajo tudi v elektroniki. Če imate spajkalno postajo z nadzorom temperature konice, je v grelni element vgrajen tankoslojni termistor. Termistorji so vgrajeni tudi v sušilnik za lase toplozračnih spajkalnih postaj, vendar je tam ločen element.

Omeniti velja, da se v elektroniki skupaj s termistorji aktivno uporabljajo toplotne varovalke in termični releji (na primer tipa KSD), ki jih je prav tako enostavno najti v elektronskih napravah.

Zdaj, ko smo seznanjeni s termistorji, je čas.

1. KAJ JE TO?
Termistor je polprevodniški upor, ki uporablja temperaturno odvisnost upora polprevodnika.
Za termistorje je značilen visok temperaturni koeficient upora (TCR), katerega vrednost več deset in celo stokrat presega vrednost kovin.
Termistorji so zasnovani zelo preprosto in se proizvajajo v različnih oblikah in velikostih


Da bi si bolj ali manj predstavljali fizično osnovo delovanja te radijske komponente, se morate najprej seznaniti s strukturo in lastnostmi polprevodnikov (glejte moj članek »Polprevodniška dioda«).
Kratek opomnik. Polprevodniki vsebujejo dve vrsti prostih nosilcev električnega naboja: "-" elektrone in "+" luknje. Pri konstantni temperaturi okolja spontano nastanejo (disociacija) in izginejo (rekombinacija). Povprečna koncentracija prostih nosilcev v polprevodniku ostane nespremenjena - to je dinamično ravnotežje. Pri spremembi temperature se to ravnovesje poruši: če se temperatura poveča, se poveča koncentracija nosilcev (prevodnost se poveča, upor zmanjša), če pa se zmanjša, se zmanjša tudi koncentracija prostih nosilcev (prevodnost se zmanjša, upor poveča).
Odvisnost upornosti polprevodnika od temperature je prikazana na grafu.
Kot lahko vidite, če se temperatura nagiba k absolutni ničli (-273,2 C), postane polprevodnik skoraj idealen dielektrik. Če se temperatura močno poveča, potem, nasprotno, postane skoraj idealen prevodnik. Najpomembneje pa je, da je R(T) odvisnost polprevodnika močno izražena v območju običajnih temperatur, recimo od -50C do +100C (lahko ga vzamete malo širše).

Termistor je leta 1930 izumil Samuel Reuben.

2. GLAVNI PARAMETRI
2.1. Nazivna upornost - upornost termistorja pri 0°C (273,2K)
2.2. TKS je fizično vrednost, ki je enaka relativni spremembi električnega upora odseka električnega tokokroga ali upornosti snovi, ko se temperatura spremeni za 1 °C (1K).
Obstajajo termistorji z negativnim ( termistorji) in pozitivno ( pozistorji) TKS. Imenujejo se tudi NTC termistorji (negativni temperaturni koeficient) oziroma PTC termistorji (pozitivni temperaturni koeficient). Pri pozistorjih z naraščanjem temperature narašča tudi upor, pri termistorjih pa je ravno nasprotno: z naraščanjem temperature se upor zmanjšuje.
Vrednost TCS je običajno navedena v referenčnih knjigah za temperaturo 20 °C (293 K).

2.3. Delovno temperaturno območje
Obstajajo nizkotemperaturni termistorji (zasnovani za delovanje pri temperaturah pod 170 K), srednjetemperaturni (170–510 K) in visokotemperaturni (nad 570 K). Poleg tega obstajajo termistorji, zasnovani za delovanje pri 4,2 K in manj ter pri 900–1300 K. Najbolj razširjeni so srednjetemperaturni termistorji s TCR od –2,4 do –8,4 %/K in nazivnim uporom 1–106 ohmov .

Opomba. V fiziki se uporablja tako imenovana absolutna temperaturna lestvica (termodinamična lestvica). Po njej je za izhodišče vzeta najnižja temperatura v naravi (absolutna ničla). Na tej lestvici je lahko temperatura le z znakom "+". Negativne absolutne temperature ni. Oznaka: T, merska enota 1K (Kelvin). 1K=1°C, zato je formula za pretvorbo temperature iz Celzijeve lestvice v termodinamično temperaturno lestvico zelo preprosta: T=t+273 (približno) oziroma obratno: t=T-273. Tu je t temperatura na Celzijevi lestvici.
Razmerje med Celzijevo in Kelvinovo lestvico je prikazano v

2.4. Nazivna disipacijska moč je moč, pri kateri termistor med delovanjem ohranja svoje parametre v mejah, določenih s tehničnimi specifikacijami.

3. NAČIN DELOVANJA
Način delovanja termistorjev je odvisen od tega, na katerem delu statične tokovno-napetostne karakteristike (volt-amperske karakteristike) je izbrana delovna točka. Po drugi strani je tokovno-napetostna karakteristika odvisna tako od zasnove, dimenzij in glavnih parametrov termistorja kot tudi od temperature, toplotne prevodnosti okolja in toplotne povezave med termistorjem in okoljem. Termistorji z delovno točko na začetnem (linearnem) odseku tokovno-napetostne karakteristike se uporabljajo za merjenje in nadzor temperature ter kompenzacijo temperaturnih sprememb parametrov električnih tokokrogov in elektronskih naprav. Termistorji z delovno točko v padajočem delu tokovno-napetostne karakteristike (z negativnim uporom) se uporabljajo kot zagonski releji, časovni releji, merilniki moči elektromagnetnega sevanja v mikrovalovni pečici, stabilizatorji temperature in napetosti. Način delovanja termistorja, pri katerem je delovna točka tudi na padajočem odseku tokovno-napetostne karakteristike (pri tem se uporablja odvisnost upora termistorja od temperature in toplotne prevodnosti okolja), je značilen za termistorje, ki se uporabljajo v toplotni sistemi. nadzor in javljanje požara, regulacija nivoja tekočih in zrnatih medijev; Delovanje takšnih termistorjev temelji na pojavu relejnega učinka v tokokrogu s termistorjem, ko se spremeni temperatura okolice ali pogoji izmenjave toplote med termistorjem in medijem.
Obstajajo termistorji posebne izvedbe - s posrednim ogrevanjem. Takšni termistorji imajo ogrevano navitje, izolirano od polprevodniškega uporovnega elementa (če je moč, sproščena v uporovnem elementu, majhna, potem je toplotni režim termistorja določen s temperaturo grelnika in posledično s tokom v njem) . Tako postane mogoče spremeniti stanje termistorja, ne da bi spremenili tok skozi njega. Tak termistor se uporablja kot spremenljivi upor, ki se električno krmili na daljavo.
Od termistorjev s pozitivnim temperaturnim koeficientom so najbolj zanimivi termistorji iz trdnih raztopin na osnovi BaTiO. Imenujejo se pozistorji. Znani so termistorji z majhnim pozitivnim TCR (0,5–0,7%/K), izdelani na osnovi silicija z elektronsko prevodnostjo; njihov upor se spreminja s temperaturo približno linearno. Takšni termistorji se uporabljajo na primer za temperaturno stabilizacijo elektronskih naprav, ki uporabljajo tranzistorje.
Na sl. prikazuje odvisnost upora termistorja od temperature. Vrstica 1 - za TKS< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. UPORABA
Pri uporabi termistorjev kot senzorjev se razlikujeta dva glavna načina.
V prvem načinu je temperatura termistorja praktično določena le s temperaturo okolja. Tok, ki teče skozi termistor, je zelo majhen in ga praktično ne segreje.
V drugem načinu se termistor segreva s tokom, ki teče skozi njega, temperatura termistorja pa je določena s spreminjajočimi se pogoji prenosa toplote, na primer z intenzivnostjo pihanja, gostoto okoliškega plinastega medija itd.
Ker imajo termistorji negativni koeficient (NTC), pozistorji pa pozitiven koeficient (RTS), bodo na diagramih ustrezno označeni.

NTC termistorji so temperaturno občutljivi polprevodniški upori, katerih upor pada z naraščajočo temperaturo.

Uporaba NTC termistorjev

PTC termistorji so keramične komponente, katerih odpornost se takoj poveča, ko temperatura preseže sprejemljivo mejo. Zaradi te lastnosti so idealni za različne aplikacije v sodobni elektronski opremi.

Uporaba RTS termistorjev

Ilustracije za uporabo termistorjev:


- temperaturni senzorji za avtomobile, v sistemih za nastavitev hitrosti vrtenja hladilnikov, v medicinskih termometrih


- v domačih vremenskih postajah, klimatskih napravah, mikrovalovnih pečicah


- v hladilnikih, kotličkih, ogrevanih tleh


- v pomivalnih strojih, senzorjih porabe goriva avtomobilov, senzorjih pretoka vode


- v kartušah za laserske tiskalnike, sistemih za razmagnetenje za CRT monitorje, prezračevalnih in klimatskih sistemih

5. Primeri radijskih amaterskih zasnov z uporabo termistorjev

5.1. Naprava za zaščito žarnic z žarilno nitko na osnovi termistorja
Za omejitev začetnega toka je včasih dovolj, da na žarnico z žarilno nitko zaporedno povežemo konstantni upor. V tem primeru je pravilna izbira upora upora odvisna od moči žarnic z žarilno nitko in toka, ki ga porabi žarnica. V tehnični literaturi so podatki o rezultatih merjenja tokovnih sunkov skozi svetilko v hladnem in toplem stanju, ko je serijsko povezana z žarnico z omejevalnim uporom. Rezultati meritev kažejo, da so tokovni sunki skozi žarilno nitko žarnice z žarilno nitko 140% nazivnega toka, ki teče skozi žarilno nitko v segretem stanju in pod pogojem, da je upor zaporedno vezanega omejevalnega upora 70-75% nazivnega odpornost žarnice z žarilno nitko v delovnem stanju. In iz tega sledi, da je predgrelni tok žarilne nitke tudi 70-75% nazivnega toka.


Glavne prednosti vezja vključujejo dejstvo, da odpravlja celo majhne sunke toka skozi žarilno nitko žarnice z žarilno nitko, ko je vklopljena. To je zagotovljeno zaradi termistorja, ki je nameščen v zaščitni napravi. R3. V začetnem trenutku priklopa na omrežje termistor R3 ima največji upor, ki omejuje tok, ki teče skozi ta upor. Ko se termistor postopoma segreje R3 se njegov upor postopoma zmanjšuje, kar povzroča tok skozi žarnico in upor Tudi R2 se gladko povečuje. Vezje naprave je zasnovano tako, da ko žarnica z žarilno nitko doseže napetost 180-200 V na uporu R2 napetost pade, kar povzroči delovanje elektromagnetnega releja K1. V tem primeru relejni kontakti KL1 in K1.2 so zaprti.
Upoštevajte, da je v tokokrogu žarnice z žarilno nitko še en upor, povezan zaporedno - R4, ki prav tako omejuje tokovne udare in ščiti vezje pred preobremenitvami. Ko so kontakti releja KL1 zaprti, je priključena krmilna elektroda tiristorja VS1 na njegovo anodo, to pa vodi do odpiranja tiristorja, ki na koncu zaobide termistor R3 in ga izklopi. Relejni kontakti K1.2 bypass upor R4, ki vodi do povečanja napetosti na žarnicah z žarilno nitko H2 in NZ, njune nitke pa se začnejo močneje svetiti.
Napravo priključite na omrežno napetost AC 220 V s frekvenco 50 Hz z električnim konektorjem X1 tipa "vilice". Vklop in izklop bremena je zagotovljen s stikalom S1. Na vhodu naprave je nameščena varovalka F1, ki ščiti vhodna vezja naprave pred preobremenitvami in kratkimi stiki zaradi nepravilne namestitve. Vključitev naprave v omrežje izmeničnega toka nadzoruje indikatorska lučka HI, ki zasveti takoj po vklopu. Poleg tega je na vhodu naprave nameščen filter, ki ščiti pred visokofrekvenčnimi motnjami, ki prodrejo v napajanje naprave.
Pri izdelavi zaščitnih naprav za žarnice z žarilno nitko H2 in NZ Uporabljajo se naslednje komponente: tiristor VS1 tip KU202K; usmerniške diode VD1-4 tip KDYu5B; indikatorska lučka H1 tip TN-0,2-1; žarnice z žarilno nitko H2, tip NC 60W-220-240V; kondenzatorji S1-2 tipa MBM-P-400V-0,1 µF, SZ - K50-3-10B-20 µF; upori R1 tip VSA-2-220 kOhm, R2 - VSA-2-10 Ohm, R3 - MMT-9, R4 - domača žica z uporom 200 Ohmov ali tipa C5-35-3BT-200 Ohmov; elektromagnetni rele K1 tip RES-42 (potni list RS4.569.151); električni priključek tip vtiča X1 z električnim kablom; stikalo S1 tipa P1T-1-1.
Pri sestavljanju in popravilu naprave se lahko uporabljajo druge komponente. Upori tipa BC se lahko zamenjajo z upori tipa MLT, MT, S1-4, ULI; Kondenzatorji tipa MBM - za K40U-9, MBGO, K42U-2, kondenzator tipa K50-3 - za K50-6, K50-12, K50-16; elektromagnetni rele tipa RES-42 - na tipih relejev RES-9 (potni list RS4.524.200), RVM-2S-110, RPS-20 (potni list RS4.521.757); tip tiristorja KU202K - na KU202L, KU202M, KU201K, KU201L; termistor katere koli serije.
Za prilagoditev in nastavitev zaščitne naprave z žarilno nitko boste potrebovali IP in avtotransformator, ki vam omogoča povečanje napajalne napetosti AC na 260 V. Napetost se napaja na vhodu naprave X1 in se meri na točkah A in B, z uporabo avtotransformatorja za nastavitev napetosti na žarnicah z žarilno nitko na 200 V. Namesto konstantnega upora R2 namestite žični spremenljivi upor tipa PPZ-ZVt-20 Ohm. Gladko povečanje upora upora R2 označuje trenutek, ko deluje rele K1. Pred izvedbo te prilagoditve termistor R3 je premoščen s kratkostičnim mostičkom.
Po preverjanju napetosti na žarnicah z začasno zaprtimi upori R2 in R3 odstranite mostičke, zamenjajte upor R2 z ustreznim uporom preverite zakasnitveni čas elektromagnetnega releja, ki naj bo znotraj 1,5-2 s. Če je odzivni čas releja bistveno daljši, potem je upornost upora R2 je treba povečati za nekaj ohmov.
Treba je opozoriti, da ima ta naprava pomembno pomanjkljivost: vklop in izklop je mogoče izvesti šele po tem, ko je termistor R3 se je po segrevanju popolnoma ohladil in je pripravljen za nov preklopni cikel. Čas ohlajanja termistorja je 100-120 s. Če se termistor še ni ohladil, bo naprava delovala z zamikom samo zaradi upora, vključenega v vezje R4.

5.2. Preprosti termostati v napajalnikih
Prvič, termostat. Pri izbiri vezja so bili upoštevani dejavniki, kot so njegova preprostost, razpoložljivost elementov (radijskih komponent), potrebnih za montažo, zlasti tistih, ki se uporabljajo kot temperaturni senzorji, proizvodnost montaže in vgradnje v ohišje napajalnika.
Po teh merilih se je shema V. Portunova izkazala za najuspešnejšo. Omogoča vam zmanjšanje obrabe ventilatorja in zmanjšanje ravni hrupa, ki ga ustvarja. Diagram tega avtomatskega regulatorja hitrosti ventilatorja je prikazan na sl. . Temperaturni senzor so diode VD1-VD4, priključene v nasprotni smeri na osnovno vezje kompozitnega tranzistorja VT1, VT2. Izbira diod kot senzorja je določila odvisnost njihovega povratnega toka od temperature, ki je bolj izrazita kot podobna odvisnost upora termistorjev. Poleg tega vam stekleno ohišje teh diod omogoča, da pri nameščanju napajalnih tranzistorjev na hladilno telo brez dielektričnih distančnikov. Pomembno vlogo je igrala razširjenost diod in njihova dostopnost radioamaterjem.


Upor R1 odpravlja možnost okvare tranzistorjev VTI, VT2 v primeru toplotne okvare diod (na primer, ko je motor ventilatorja zataknjen). Njegov upor je izbran na podlagi največje dovoljene vrednosti osnovnega toka VT1. Upor R2 določa odzivni prag regulatorja.
Upoštevati je treba, da je število diod temperaturnega senzorja odvisno od statičnega koeficienta prenosa toka kompozitnega tranzistorja VT1, VT2. Če je pri uporu upora R2, navedenem na diagramu, sobni temperaturi in vklopljenem omrežju, rotor ventilatorja negiben, je treba povečati število diod. Zagotoviti je treba, da se po uporabi napajalne napetosti samozavestno začne vrteti pri nizki frekvenci. Seveda, če je hitrost vrtenja s štirimi senzorskimi diodami previsoka, je treba število diod zmanjšati.

Naprava je nameščena v ohišju napajalnika. Sponke istoimenskih diod VD1-VD4 so spajkane skupaj, tako da so njihova ohišja nameščena v isti ravnini blizu drug drugega.Nastali blok je zlepljen z lepilom BF-2 (ali katerim koli drugim toplotno odpornim, na primer epoksi ) na hladilno telo visokonapetostnih tranzistorjev na hrbtni strani. Tranzistor VT2 z upori R1, R2 in tranzistorjem VT1, spajkanimi na njegovih sponkah (slika 2), je nameščen z izhodom oddajnika v luknjo "+12 V ventilator" na napajalni plošči (prej je bila tam priključena rdeča žica iz ventilatorja ). Nastavitev naprave se zmanjša na izbiro upora R2 2.. 3 minute po vklopu računalnika in segrevanju napajalnih tranzistorjev. Če začasno zamenjate R2 s spremenljivko (100-150 kOhm), izberite takšno upornost, da se pri nazivni obremenitvi toplotni odvodi napajalnih tranzistorjev ne segrejejo več kot 40 ° C.
Da bi se izognili električnemu udaru (hladilna telesa so pod visoko napetostjo!), lahko temperaturo »izmerite« le z dotikom po izklopu računalnika.
Enostavno in zanesljivo shemo je predlagal I. Lavrushov. Načelo njegovega delovanja je enako kot v prejšnjem vezju, vendar se kot temperaturni senzor uporablja NTC termistor (ocena 10 kOhm ni kritična). Tranzistor v vezju je tipa KT503. Kot je bilo eksperimentalno ugotovljeno, je njegovo delovanje bolj stabilno kot druge vrste tranzistorjev. Priporočljivo je, da uporabite večobratni trimer, ki vam bo omogočil natančnejšo nastavitev temperaturnega praga tranzistorja in s tem hitrosti ventilatorja. Termistor je prilepljen na diodni sklop 12 V. Če ga manjka, ga lahko nadomestimo z dvema diodama. Močnejše ventilatorje s tokovno porabo več kot 100 mA je treba priključiti prek sestavljenega tranzistorskega vezja (drugi tranzistor KT815).


Diagrami drugih dveh, razmeroma preprostih in poceni regulatorjev hitrosti hladilnega ventilatorja napajalnika, so pogosto na voljo na internetu (CQHAM.ru). Njihova posebnost je, da se kot pragovni element uporablja integralni stabilizator TL431. Ta čip lahko preprosto "dobite" tako, da razstavite stare napajalnike ATX PC.
Avtor prve sheme je Ivan Šor. Ob ponovitvi je postalo jasno, da je priporočljivo uporabiti večobratni upor enake vrednosti kot nastavitveni upor R1. Termistor je pritrjen na radiator ohlajenega diodnega sklopa (ali na njegovo telo) s termično pasto KPT-80.


Podobno vezje, vendar z dvema vzporedno povezanima KT503 (namesto enega KT815) na sliki 5. Z navedenimi vrednostmi komponent se ventilatorju napaja 7 V, ki se poveča, ko se termistor segreje. Tranzistorje KT503 lahko zamenjate z uvoženimi 2SC945, vsi upori z močjo 0,25 W.


Bolj zapleteno vezje regulatorja hitrosti hladilnega ventilatorja je bilo uspešno uporabljeno v drugem napajalniku. Za razliko od prototipa uporablja "televizijske" tranzistorje. Vlogo radiatorja nastavljivega tranzistorja T2 na njem opravlja prosti del folije, ki ostane na sprednji strani plošče. To vezje omogoča poleg samodejnega povečanja hitrosti ventilatorja, ko se radiator ohlajenih napajalnih tranzistorjev ali diodnega sklopa segreje, ročno nastavite najmanjšo mejno hitrost do največje.

5.3. Elektronski termometer z natančnostjo najmanj 0,1 °C.
Enostavno ga je sestaviti sam po spodnji shemi. V primerjavi z živosrebrnim termometrom je električni veliko varnejši, poleg tega pa je pri uporabi neinercijskega termistorja tipa STZ-19 čas merjenja le 3 s.


Osnova vezja je enosmerni most R4, R5, R6, R8. Spreminjanje vrednosti upora termistorja povzroči neuravnoteženost mostu. Napetost neuravnoteženosti se primerja z referenčno napetostjo, vzeto iz delilnega potenciometra R2. Tok, ki teče skozi R3, PA1, je neposredno sorazmeren z neuravnoteženostjo mostu in s tem z izmerjeno temperaturo. Tranzistorja VT1 in VT2 se uporabljata kot nizkonapetostne zener diode. Lahko jih zamenjamo s KT3102 s poljubnim črkovnim indeksom. Nastavitev naprave se začne z merjenjem upora termistorja pri fiksni temperaturi 20°C. Po merjenju R8 iz dveh uporov R6 + R7 je potrebno izbrati enako vrednost upora z visoko natančnostjo. Po tem se potenciometra R2 in R3 nastavi na 1. srednji položaj. Za kalibracijo termometra lahko uporabite naslednjo metodo. Kot vir referenčne temperature se uporablja posoda z ogrevano vodo (bolje je izbrati temperaturo bližje zgornji meji merjenja), katere temperaturo kontroliramo z referenčnim termometrom.
Po vklopu napajanja izvedite naslednje postopke:
a) premaknite stikalo S2 v položaj "CALIBRATION" in z uporom R8 nastavite puščico na ničelno oznako skale;
b) postavite termistor v posodo z vodo, katere temperatura naj bo znotraj izmerjenega območja;
c) nastavite stikalo v položaj "MERITEV" in z uporom R3 nastavite iglo instrumenta na vrednost skale, ki bo enaka izmerjeni vrednosti v skladu z odčitki referenčnega termometra.
Operacije a), b), c) se večkrat ponovijo, po tem se nastavitev lahko šteje za dokončano.

5.4. Nastavek za multimeter za merjenje temperature


Preprost nastavek, ki vsebuje šest uporov, vam omogoča uporabo digitalnega voltmetra (ali multimetra) za merjenje temperature z ločljivostjo 0,1 ° C in toplotno vztrajnostjo 10...15 s. S takšno hitrostjo se lahko uporablja tudi za merjenje telesne temperature. Na merilni napravi ni treba spreminjati, izdelava set-top boxa pa je dostopna tudi začetnikom radioamaterjev.
Kot senzor je bil uporabljen polprevodniški termistor STZ-19 z nazivnim uporom 10 kOhm pri t = 20 °C. Skupaj z dodatnim uporom R3 tvori polovico merilnega mostu. Druga polovica mostu je napetostni delilnik iz uporov R4 in R5. Zadnja stvar med kalibracijo je nastavitev začetne vrednosti izhodne napetosti. Multimeter se uporablja v načinu merjenja enosmerne napetosti pri 200 ali 2000 mV. Z ustrezno izbiro upora upora R2 spremenimo občutljivost merilnega mostu.
Neposredno pred merjenjem temperature s spremenljivim uporom R1 nastavite napajalno napetost merilnega kroga enako tisti, pri kateri je bila izvedena začetna kalibracija. Nastavek za odčitavanje izmerjene temperature se vklopi s tipkalnim stikalom SB1, preklop iz načina merjenja v način nastavitve napetosti pa s stikalom SB2.
Dodatni upor R3, ki je zaporedno povezan s termistorjem, se izračuna po formuli R3 = Rtm(B - 2Tm)/(B + 2Tm), kjer je RTm upornost termistorja na sredini temperaturnega območja; B je konstanta termistorja; Tm je absolutna temperatura na sredini merilnega območja T = t° + 273.
Ta vrednost R3 zagotavlja minimalno odstopanje karakteristike od linearne.
Konstanta termistorja se določi z merjenjem uporov RT1 in RT2 termistorja pri dveh temperaturnih vrednostih T1 in T2 in kasnejšim izračunom po formuli B = ln(RT1/RT2)/(1/T-1/T2).
Nasprotno, pri znanih parametrih termistorja z negativnim TCR lahko njegovo upornost za določeno temperaturo T določimo s formulo Rt = R-r2oe(B/T"B^J3), kjer je Rt2o upornost termistorja pri temperaturi 20°C.
Nastavek je kalibriran na dveh točkah: Tk- = Tm+0,707(T2-T.)/2 in TK2=Tm-0,707(12-10/2, kjer je Tm = (Tt + T2)/2, Ti in T2 - začetek in konec temperaturnega območja.
Med začetnim umerjanjem s svežo baterijo je upor spremenljivega upora R1 nastavljen na največjo vrednost, tako da lahko ob izgubi zmogljivosti in zmanjšanju napetosti elementa napetost na mostu ostane konstantna (set-top box porabi tok približno 8 mA). S prilagajanjem obrezovalnih uporov R2, R5 dosežemo skladnost treh števk odčitkov digitalnega multimetrskega indikatorja s temperaturnimi vrednostmi termistorja T1 in T2, ki jih nadzira natančen termometer. Če ni na voljo, uporabite na primer medicinski termometer za nadzor temperature znotraj njegove lestvice in stabilno temperaturo taljenja ledu - 0°C.
Avtor je kot multimeter uporabil M-830 proizvajalca Mastech. Bolje je uporabiti večobratne upore R2, R5 (SP5-1V, SP5-14). a R1 je enosmerni, na primer PPB: upora R3 in R4 sta MLT-0,125. Če želite vklopiti napajanje in preklopiti način set-top box, lahko uporabite gumbna stikala P2K brez pritrditve.
V izdelanem nastavku so bile postavljene meje merjenega temperaturnega območja - T1 = 15°C : T2 = 45°C. Pri meritvah v območju pozitivnih in negativnih temperatur na Celzijevi lestvici se predznak pridobi samodejno.

5.5. Termični rele
Tokokrog termičnega releja je prikazan v. Toplotno občutljiv element tega stroja je polprevodniški termistor, katerega upor se s padcem temperature močno poveča. Tako je pri sobni temperaturi (20 C) njegov upor 51 kOhm, pri 5-7 C pa že skoraj 100 kOhm, torej skoraj podvoji. Ta lastnost se uporablja v avtomatskem regulatorju temperature.


Pri normalnih temperaturah je upor termistorja R1 razmeroma nizek, na osnovo tranzistorja VT1 pa se nanese stalna prednapetost, ki ga ohranja v stanju vklopa. Ko se temperatura zniža, se upor termistorja poveča, bazni tok se zmanjša in tranzistor se začne zapirati. Nato se Schmidtov sprožilec, sestavljen na tranzistorjih VT2 in VT3, "prevrne" (VT2 se odpre in VT3 zapre) in uporabi pristranskost v osnovnem vezju tranzistorja T4, v oddajnem vezju katerega je priključen elektromagnetni rele. Tranzistor VT4 se odpre in vklopi rele K1. Z nastavitvijo upora R3 lahko izberete pragove sprožitve in s tem temperaturo, ki jo bo naprava samodejno vzdrževala. Dioda VD2, priključena v nasprotni smeri, obide navitje releja in ščiti tranzistor pred okvaro, ko je rele vklopljen, ko se v njegovem navitju pojavi samoinduktivni emf. Hkrati z aktivacijo releja začne svetiti LED HL1, ki se uporablja kot indikator delovanja celotne naprave. Zener dioda VD1 in upor R9 tvorita najpreprostejši parametrični stabilizator napetosti za napajanje elektronskega vezja naprave, kondenzatorja C1 in C2 pa filtrirata izmenično napetost, ki jo popravi diodni most VD3-VD6.
Vse dele za sestavljanje naprave enostavno kupite v radijski trgovini. Upori tipa MLT, tranzistor VT1 -MP41; VT2, VT3 in VT4 - MP26. Namesto tega lahko uporabite vse p-n-p tranzistorje, zasnovane za napetost najmanj 20 V. Rele K1 - tip RES-10 ali podoben, sprožen pri toku 10-15 mA s preklopnimi ali prekinitvenimi kontakti. Če ne najdete releja, ki ga potrebujete, ne obupajte. Z zamenjavo tranzistorja VT4 z močnejšim, na primer GT402 ali GT403, lahko v kolektorsko vezje vključite skoraj vsak rele, ki se uporablja v tranzistorski opremi. LED HL1 - kateri koli tip, transformator T1 - TVK-110.
Vsi deli, razen termistorja R1, so nameščeni na tiskanem vezju, ki se nahaja v prostoru skupaj z elektronskim stikalom. Ko se ob padcu temperature rele aktivira in zapre kontakte K 1.1, se na krmilni elektrodi triaka VS1 pojavi napetost, ki jo odklene. Krog je sklenjen.
Zdaj o nastavitvi elektronskega vezja. Pred priključitvijo kontaktov releja 4 na tiristor VS1 je treba preskusiti in nastaviti termostat. To lahko storite takole.
Vzemite termistor, nanj prispajkajte dolgo žico z dvoslojno izolacijo in jo položite v tanko stekleno cevko, ki jo na obeh koncih zatesnite z epoksi smolo, da zaprete. Nato vključimo napajanje elektronskega regulatorja, spustimo cev s termistorjem v kozarec z ledom in z vrtenjem drsnika trimer upora sprožimo delovanje releja.

5.6. Termostatsko vezje za stabilizacijo temperature grelnika (500 W)


Termostat, katerega diagram je prikazan spodaj, je namenjen vzdrževanju konstantne temperature zraka v prostoru, vode v posodah, termostatih, pa tudi rešitvah v barvni fotografiji. Nanj lahko priključite grelec z močjo do 500 W. Termostat je sestavljen iz mejne naprave (na tranzistorjih T1 in T2), elektronskega releja (na tranzistorju T3 in tiristorju D10) in napajalnika. Senzor temperature Uporablja se termistor R5, priključen na napajalno napetostno vezje na osnovo tranzistorja T1 mejne naprave.
Če ima okolje zahtevano temperaturo, je tranzistor T1 mejne naprave zaprt, T2 pa odprt. Tranzistor TZ in tiristor D10 elektronskega releja sta v tem primeru zaprta, omrežna napetost pa se ne napaja na grelec. Ko se temperatura okolja zniža, se upornost termistorja poveča, zaradi česar se poveča napetost na bazi tranzistorja T1. Ko doseže prag delovanja naprave, se tranzistor T1 odpre in T2 zapre. To bo vodilo do odprtja tranzistorja T3. Napetost, ki se pojavi na uporu R9, se uporablja med katodo in krmilno elektrodo tiristorja D10 in bo zadostovala za njegovo odpiranje. Omrežna napetost se dovaja grelniku preko tiristorja in diod D6 - D9.
Ko temperatura okolja doseže zahtevano vrednost, bo termostat izklopil napetost iz grelnika. Spremenljivi upor R11 se uporablja za nastavitev meja vzdrževane temperature.
Termostat uporablja termistor MMT-4. Transformator Tr je izdelan na jedru Š12Х25. Navitje I vsebuje 8000 ovojev žice PEV-1 0,1, navitje II vsebuje 170 ovojev žice PEV-1 0,4.

5.7. TERMOREGULATOR ZA INKUBATOR
Predlagano je vezje preprostega in zanesljivega termičnega releja za inkubator. Odlikuje ga nizka poraba energije, nastajanje toplote na napajalnih elementih in balastnem uporu je zanemarljivo.
Predlagam vezje za preprost in zanesljiv toplotni rele za inkubator. Vezje je bilo izdelano, preizkušeno in preverjeno v neprekinjenem večmesečnem delovanju.
Tehnični podatki:
Napajalna napetost 220 V, 50 Hz
Preklopna moč aktivnega bremena do 150 W.
Natančnost vzdrževanja temperature ±0,1 °C
Območje nadzora temperature od + 24 do 45°C.
Shematski diagram naprave


Na čipu DA1 je sestavljen primerjalnik. Nastavljena temperatura se nastavi s spremenljivim uporom R4. Toplotni senzor R5 je povezan z vezjem z oklopljeno žico v izolaciji iz vinilklorida skozi filter C1R7 za zmanjšanje motenj. Uporabite lahko dvojno tanko žico, zvito v snop. Termistor mora biti nameščen v tanki PVC cevi.
Kondenzator C2 ustvarja negativno AC povratno zvezo. Vezje se napaja preko parametričnega stabilizatorja, izdelanega na zener diodi VD1 tipa D814A-D. Kondenzator C3 je močnostni filter. Za zmanjšanje izgube moči je balastni upor R9 sestavljen iz dveh zaporedno povezanih uporov 22 kOhm 2 W. Za isti namen je tranzistorsko stikalo na VT1 tipa KT605B, KT940A priključeno ne na zener diodo, temveč na anodo tiristorja VS1.
Usmerniški most je sestavljen na diodah VD2-VD5 tipa KD202K,M,R, nameščenih na majhnih radiatorjih v obliki črke U iz aluminija debeline 1-2 mm s površino 2-2,5 cm 2. Tiristor VS1 je nameščen tudi na podoben radiator s površino 10-2,5 cm2 12 cm2
Svetilke HL1...HL4 se uporabljajo kot grelec, ki je zaporedno vzporedno povezan za podaljšanje življenjske dobe in odpravo izrednih situacij v primeru izgorevanja žarilne nitke ene od svetilk.
Delovanje vezja. Ko je temperatura temperaturnega senzorja nižja od določene ravni, ki jo nastavi potenciometer R4, je napetost na nožici 6 čipa DA1 blizu napajalne napetosti. Ključ na tranzistorju VT1 in tiristorju VS1 je odprt, grelec na HL1...HL4 je priključen na omrežje. Takoj, ko temperatura doseže nastavljeno raven, se bo čip DA1 preklopil, napetost na njegovem izhodu bo blizu ničle, tiristorsko stikalo se bo zaprlo in grelec bo izklopljen iz omrežja. Ko grelec izklopite, se začne temperatura zniževati, ko pade pod nastavljeno raven, se ključ in grelec ponovno vklopita.
Deli in njihova zamenjava. Kot DA1 lahko uporabite K140UD7, K140UD8, K153UD2 (opomba urednika - zadostuje skoraj vsak operacijski ojačevalnik ali primerjalnik). Kondenzatorji katere koli vrste za ustrezno delovno napetost. Termistor R5 tipa MMT-4 (ali drug z negativnim TKS). Njegova vrednost je lahko od 10 do 50 kOhm. V tem primeru mora biti vrednost R4 enaka.

Naprava, sestavljena iz popravljivih delov, začne delovati takoj.
Pri testiranju in delovanju je treba upoštevati varnostne predpise, saj ima naprava galvansko povezavo z omrežjem.

5.8. TERMOSTAT
Termostat je zasnovan za vzdrževanje temperature v območju 25-45°C z natančnostjo, ki ni slabša od 0,05C. Kljub očitni preprostosti vezja ima ta termostat nedvomno prednost pred podobnimi: v vezju ni elementov, ki delujejo v ključnem načinu. Tako se je bilo mogoče izogniti impulznemu šumu, ki se pojavi pri preklapljanju bremena z veliko porabo toka.


Grelni elementi so žični upori (10 Ohm, 10 W) in regulacijski tranzistor P217V (lahko ga zamenjamo s katerimkoli sodobnim silicijevim tranzistorjem strukture pnp). Hladilnik - radiator. Termistor (MMT-4 3,3 Kom) je prispajkan na bakreno skodelico, v katero je vstavljena termostatsko krmiljena posoda. Okoli skodelice morate oviti več plasti toplotne izolacije in čez kozarec narediti termoizolacijski pokrov.
Vezje se napaja iz stabiliziranega laboratorijskega napajalnika. Ko je tokokrog vklopljen, se začne ogrevanje, kar prikazuje rdeča LED. Ko je nastavljena temperatura dosežena, se svetlost rdeče LED zmanjša in zelena LED začne svetiti. Po končanem procesu "odtekanja" temperature obe LED svetita s polno intenzivnostjo - temperatura se je stabilizirala.
Celotno vezje se nahaja znotraj aluminijastega radiatorja v obliki črke U. Tako so vsi elementi vezja tudi termostatsko krmiljeni, kar poveča natančnost naprave.

5.9. Regulator temperature, svetlobe ali napetosti
Ta preprost elektronski krmilnik lahko glede na uporabljeni senzor deluje kot regulator temperature, svetlobe ali napetosti. Osnova je vzeta iz naprave, objavljene v članku I. Nechaeva "Regulatorji temperature za konico mrežnih spajkalnikov" (Radio, 1992, št. 2 - 3, str. 22). Načelo njegovega delovanja se razlikuje od analognega le v tem, da je delovni prag tranzistorja VT1 reguliran z uporom R5.


Regulator ni kritičen za ocene uporabljenih elementov. Deluje pri stabilizacijski napetosti zener diode VD1 od 8 do 15 V. Upornost termistorja R4 je v območju od 4,7 do 47 kOhm, spremenljivega upora R5 je od 9,1 do 91 kOhm. Tranzistorji VT1, VT2 so vse silicijeve strukture nizke moči p-p-p oziroma p-p-p, na primer serije KT361 in KT315 s katerim koli črkovnim indeksom. Kondenzator C1 ima lahko kapaciteto 0,22...1 µF, C2 pa 0,5...1 µF. Slednji morajo biti zasnovani za obratovalno napetost najmanj 400 V.
Pravilno sestavljena naprava ne zahteva prilagajanja. Da lahko deluje kot zatemnilnik, je treba termistor R4 zamenjati s fotouporom ali fotodiodo, ki je zaporedno povezana z uporom, katerega vrednost se izbere eksperimentalno.
Avtorska različica tukaj opisane zasnove se uporablja za uravnavanje temperature v domačem inkubatorju, zato za povečanje zanesljivosti, ko je SCR VS1 odprt, svetilke, povezane z obremenitvijo (štiri vzporedno povezane svetilke z močjo 60 W pri napetosti 220 V) gorijo s polno intenzivnostjo. Pri delovanju naprave v načinu zatemnitve je treba na točke A-B priključiti mostični usmernik VD2-VD5. Njegove diode so izbrane glede na regulirano moč.
Pri delu z regulatorjem je pomembno upoštevati električne varnostne ukrepe: nameščen mora biti v plastičnem ohišju, ročaj upora R5 mora biti iz izolacijskega materiala in zagotovljena mora biti dobra električna izolacija termistorja R4.

5.10. Napajalnik za enosmerne fluorescenčne sijalke
V teh napravah je mogoče pare kontaktov konektorja vsake žarilne nitke povezati skupaj in povezati z "njihovim" vezjem - potem bo v svetilki delovala tudi svetilka z izgorelimi žarilnimi nitmi.


Diagram različice naprave, zasnovane za napajanje fluorescenčne sijalke z močjo 40 W ali več, je prikazan na sl. . Tukaj je mostni usmernik izdelan z diodami VD1-VD4. In "začetni" kondenzatorji C2, C3 se polnijo preko termistorjev R1, R2 s pozitivnim temperaturnim koeficientom upora. Poleg tega se v enem polciklu napolni kondenzator C2 (skozi termistor R1 in dioda VD3), v drugem pa SZ (skozi termistor R2 in dioda VD4). Termistorji omejujejo polnilni tok kondenzatorjev. Ker sta kondenzatorja zaporedno povezana, je napetost na žarnici EL1 zadostna za njen vžig.
Če so termistorji v toplotnem stiku z mostičnimi diodami, se njihov upor poveča, ko se diode segrejejo, kar zmanjša polnilni tok.


Induktor, ki služi kot balastni upor, v obravnavanih napajalnih napravah ni potreben in ga je mogoče nadomestiti z žarnico z žarilno nitko, kot je prikazano na sl. . Ko je naprava priključena na omrežje, se žarnica EL1 in termistor R1 segrejeta. Izmenična napetost na vhodu diodnega mostu VD3 se poveča. Kondenzatorja C1 in C2 se polnita preko uporov R2, R3. Ko skupna napetost na njih doseže napetost vžiga žarnice EL2, se kondenzatorji hitro izpraznijo - to olajšajo diode VD1, VD2.
Z dopolnitvijo običajne žarnice z žarilno nitko s to napravo s fluorescenčno sijalko lahko izboljšate splošno ali lokalno osvetlitev. Pri sijalki EL2 z močjo 20 W naj bo EL1 75 ali 100 W, če pa se uporablja EL2 z močjo 80 W, naj bo EL1 200 ali 250 W. V slednji možnosti je dovoljeno odstraniti vezja polnjenja in praznjenja iz uporov R2, R3 in diod VD1, VD2 iz naprave.

S tem zaključujem svoj pregled TERMOUPOROV.
Še nekaj besed o drugi radijski komponenti - varistorju.
O tem ne nameravam narediti posebnega članka, zato na kratko:
VARISTOR je tudi polprevodniški upor, katerega upor je odvisen od uporabljene napetosti. Poleg tega, ko se napetost poveča, se upor varistorja zmanjša. Vse je elementarno. Večja kot je jakost zunanjega električnega polja, več elektronov "iztrga" iz lupin atoma, več lukenj nastane - poveča se število prostih nosilcev naboja, poveča se tudi prevodnost, upor pa se zmanjša. To velja, če je polprevodnik čist. V praksi je vse veliko bolj zapleteno. Tirit, vilit, latin, silit so polprevodniški materiali na osnovi silicijevega karbida. Cinkov oksid je nov material za varistorje. Kot lahko vidite, tukaj ni čistih polprevodnikov.


Varistor ima lastnost, da močno zmanjša svoj upor z enot GOhm (GigaOhm) na desetine Ohmov, ko se napetost, ki se nanj nanese, poveča nad mejno vrednost. Z nadaljnjim povečanjem napetosti se upor še bolj zmanjša. Zaradi odsotnosti spremljevalnih tokov ob nenadnih spremembah uporabljene napetosti so varistorji glavni element za izdelavo prenapetostnih zaščit.


Na tej točki se lahko naše poznavanje družine uporov šteje za popolno.

NAZAJ na stran RADIO komponente