หลักการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์คืออะไรและการใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

และประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ความต้านทานก็เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก โดยทั่วไปแล้ว เทอร์มิสเตอร์จะมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ ซึ่งหมายความว่าความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

ลักษณะทั่วไปของเทอร์มิสเตอร์

คำว่า "เทอร์มิสเตอร์" ย่อมาจากคำเต็ม: ตัวต้านทานที่ไวต่อความร้อน อุปกรณ์นี้เป็นเซ็นเซอร์ที่แม่นยำและใช้งานง่ายสำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยทั่วไป เทอร์มิสเตอร์มีสองประเภท: ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก ส่วนใหญ่มักจะใช้ประเภทแรกในการวัดอุณหภูมิ

การกำหนดเทอร์มิสเตอร์ในวงจรไฟฟ้าแสดงไว้ในรูปภาพ

เทอร์มิสเตอร์ทำจากโลหะออกไซด์ที่มีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ ในระหว่างการผลิต อุปกรณ์เหล่านี้จะได้รับแบบฟอร์มต่อไปนี้:

รูปแผ่นดิสก์;
แกนกลาง;
ทรงกลมเหมือนไข่มุก

การทำงานของเทอร์มิสเตอร์ขึ้นอยู่กับหลักการของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานอย่างรุนแรงโดยมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อย ในเวลาเดียวกันที่ความแรงของกระแสที่กำหนดในวงจรและอุณหภูมิคงที่จะรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่ไว้

หากต้องการใช้อุปกรณ์ อุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้า เช่น สะพานวีทสโตน และวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งอุปกรณ์ ตามกฎง่ายๆ ของโอห์ม R=U/I เป็นตัวกำหนดความต้านทาน ต่อไป จะดูที่กราฟความต้านทานเทียบกับอุณหภูมิ ซึ่งสามารถใช้เพื่อบอกได้อย่างชัดเจนว่าความต้านทานที่เกิดขึ้นนั้นสอดคล้องกับอุณหภูมิเท่าใด เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้สามารถกำหนดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำสูง

วัสดุเทอร์มิสเตอร์

วัสดุของเทอร์มิสเตอร์ส่วนใหญ่เป็นเซรามิกเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับการเผาผงของโลหะไนไตรด์และออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่มีส่วนประกอบของออกไซด์มีสูตรทั่วไป (AB) 3 O 4 หรือ (ABC) 3 O 4 โดยที่ A, B, C เป็นองค์ประกอบทางเคมีของโลหะ ที่ใช้กันมากที่สุดคือแมงกานีสและนิกเกิล

หากคาดว่าเทอร์มิสเตอร์จะทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 250 °C ส่วนประกอบเซรามิกจะประกอบด้วยแมกนีเซียม โคบอลต์ และนิกเกิล เซรามิกที่มีองค์ประกอบนี้แสดงความเสถียรของคุณสมบัติทางกายภาพในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด

ลักษณะสำคัญของเทอร์มิสเตอร์คือค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะ (ส่วนกลับของความต้านทาน) การนำไฟฟ้าถูกควบคุมโดยการเติมลิเธียมและโซเดียมที่มีความเข้มข้นเล็กน้อยลงในเซรามิกเซมิคอนดักเตอร์

กระบวนการผลิตเครื่องมือ

เทอร์มิสเตอร์ทรงกลมถูกสร้างขึ้นโดยการเคลือบพวกมันบนลวดแพลทินัมสองเส้นที่อุณหภูมิสูง (1100 °C) หลังจากนั้นลวดจะถูกตัดเพื่อให้หน้าสัมผัสเทอร์มิสเตอร์มีรูปร่างที่ต้องการ มีการใช้การเคลือบแก้วกับอุปกรณ์ทรงกลมเพื่อปิดผนึก

ในกรณีของเทอร์มิสเตอร์แบบดิสก์ กระบวนการสัมผัสประกอบด้วยการใช้โลหะผสมของแพลตตินัม แพลเลเดียม และเงิน จากนั้นจึงบัดกรีเข้ากับการเคลือบเทอร์มิสเตอร์

ความแตกต่างจากเครื่องตรวจจับแพลทินัม

นอกจากเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์แบบเซมิคอนดักเตอร์แล้ว ยังมีเครื่องตรวจจับอุณหภูมิอีกประเภทหนึ่งซึ่งมีวัสดุในการทำงานเป็นแพลตตินัม อุปกรณ์ตรวจจับเหล่านี้จะเปลี่ยนความต้านทานเป็นเส้นตรงตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สำหรับเทอร์มิสเตอร์ การพึ่งพาปริมาณทางกายภาพนี้มีลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ข้อดีของเทอร์มิสเตอร์เมื่อเปรียบเทียบกับแพลตตินัมอะนาล็อกมีดังต่อไปนี้:

ความไวต่อความต้านทานสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตลอดช่วงการทำงานทั้งหมด
ความเสถียรของเครื่องมือในระดับสูงและความสามารถในการทำซ้ำของการอ่านที่ได้รับ
ขนาดเล็กที่ให้คุณตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว

ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์

ปริมาณทางกายภาพนี้มีค่าลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงช่วงอุณหภูมิในการทำงานด้วย สำหรับขีดจำกัดอุณหภูมิตั้งแต่ -55 °C ถึง +70 °C จะใช้เทอร์มิสเตอร์ที่มีความต้านทาน 2200 - 10,000 โอห์ม สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น ให้ใช้อุปกรณ์ที่มีความต้านทานเกิน 10 kOhm

เทอร์มิสเตอร์ไม่มีความต้านทานจำเพาะเทียบกับกราฟอุณหภูมิ ต่างจากเครื่องตรวจจับแพลทินัมและเทอร์โมคัปเปิล และมีกราฟให้เลือกหลากหลาย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าวัสดุเทอร์มิสเตอร์แต่ละตัวในฐานะเซ็นเซอร์อุณหภูมิมีเส้นโค้งความต้านทานของตัวเอง

ความเสถียรและความแม่นยำ

อุปกรณ์เหล่านี้มีความเสถียรทางเคมีและไม่เสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป เซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์เป็นหนึ่งในอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่แม่นยำที่สุด ความแม่นยำในการวัดตลอดช่วงการทำงานทั้งหมดคือ 0.1 - 0.2 °C โปรดทราบว่าเครื่องมือส่วนใหญ่ทำงานในช่วงอุณหภูมิ 0°C ถึง 100°C

พารามิเตอร์พื้นฐานของเทอร์มิสเตอร์

พารามิเตอร์ทางกายภาพต่อไปนี้เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานสำหรับเทอร์มิสเตอร์แต่ละประเภท (ชื่ออธิบายเป็นภาษาอังกฤษ):

R 25 - ความต้านทานของอุปกรณ์เป็นโอห์มที่อุณหภูมิห้อง (25 °C) คุณสามารถตรวจสอบคุณลักษณะของเทอร์มิสเตอร์นี้ได้โดยใช้มัลติมิเตอร์
ความคลาดเคลื่อน R 25 - ค่าความทนทานต่อการเบี่ยงเบนความต้านทานบนอุปกรณ์จากค่าที่ตั้งไว้ที่อุณหภูมิ 25 °C ตามกฎแล้วค่านี้จะต้องไม่เกิน 20% ของ R25
สูงสุด กระแสคงที่ - ค่ากระแสสูงสุดในหน่วยแอมแปร์ที่สามารถไหลผ่านอุปกรณ์ได้เป็นเวลานาน เกินค่านี้คุกคามความต้านทานลดลงอย่างรวดเร็วและเป็นผลให้เกิดความล้มเหลวของเทอร์มิสเตอร์
ประมาณ R ของแม็กซ์ ปัจจุบัน - ค่านี้แสดงค่าความต้านทานเป็นโอห์มที่อุปกรณ์ได้รับเมื่อมีกระแสสูงสุดไหลผ่าน ค่านี้ควรน้อยกว่าความต้านทานเทอร์มิสเตอร์ที่อุณหภูมิห้อง 1-2 ลำดับ
กระจาย โคฟ. - ค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงความไวต่ออุณหภูมิของอุปกรณ์ต่อพลังงานที่อุปกรณ์ดูดซับ ค่าสัมประสิทธิ์นี้แสดงปริมาณพลังงานเป็น mW ที่เทอร์มิสเตอร์ต้องดูดซับเพื่อให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 °C ค่านี้มีความสำคัญเนื่องจากจะแสดงจำนวนพลังงานที่ต้องใช้ในการทำความร้อนอุปกรณ์จนถึงอุณหภูมิการทำงาน
ค่าคงที่เวลาความร้อน หากใช้เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวจำกัดกระแสกระชาก สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าจะใช้เวลานานแค่ไหนในการทำให้เย็นลงหลังจากปิดเครื่อง เพื่อให้พร้อมเมื่อเปิดเครื่องอีกครั้ง เนื่องจากอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์หลังจากปิดลดลงตามกฎเอ็กซ์โพเนนเชียลจึงมีการนำแนวคิดของ "ค่าคงที่เวลาความร้อน" มาใช้ - เวลาที่อุณหภูมิของอุปกรณ์จะลดลง 63.2% ของความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในการทำงาน ของอุปกรณ์และอุณหภูมิโดยรอบ
สูงสุด โหลดความจุในหน่วย μF - จำนวนความจุในไมโครฟารัดที่สามารถคายประจุผ่านอุปกรณ์ที่กำหนดได้โดยไม่สร้างความเสียหาย ค่านี้ระบุสำหรับแรงดันไฟฟ้าเฉพาะ เช่น 220 V

จะตรวจสอบการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ได้อย่างไร?

หากต้องการตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของเทอร์มิสเตอร์โดยประมาณ คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์และหัวแร้งธรรมดาได้

ขั้นตอนแรกคือการเปิดโหมดการวัดความต้านทานบนมัลติมิเตอร์และเชื่อมต่อหน้าสัมผัสเอาต์พุตของเทอร์มิสเตอร์เข้ากับขั้วของมัลติมิเตอร์ ในกรณีนี้ขั้วไม่สำคัญ มัลติมิเตอร์จะแสดงความต้านทานเป็นโอห์มซึ่งควรเขียนลงไป

จากนั้นคุณจะต้องเสียบหัวแร้งแล้วนำไปที่เอาต์พุตเทอร์มิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่ง ระวังอย่าให้อุปกรณ์ไหม้ ในระหว่างกระบวนการนี้คุณควรสังเกตการอ่านมัลติมิเตอร์ซึ่งควรแสดงความต้านทานที่ลดลงอย่างราบรื่นซึ่งจะตกลงอย่างรวดเร็วที่ค่าต่ำสุด ค่าต่ำสุดขึ้นอยู่กับชนิดของเทอร์มิสเตอร์และอุณหภูมิของหัวแร้ง โดยปกติแล้วจะน้อยกว่าค่าที่วัดได้ตั้งแต่เริ่มต้นหลายเท่า ในกรณีนี้ คุณสามารถมั่นใจได้ว่าเทอร์มิสเตอร์ทำงานได้อย่างถูกต้อง

หากความต้านทานของมัลติมิเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลงหรือในทางกลับกันลดลงอย่างรวดเร็วแสดงว่าอุปกรณ์ไม่เหมาะสำหรับการใช้งาน

โปรดทราบว่าการตรวจสอบนี้เป็นการตรวจสอบคร่าวๆ ในการทดสอบอุปกรณ์อย่างแม่นยำจำเป็นต้องวัดตัวบ่งชี้สองตัว: อุณหภูมิและความต้านทานที่สอดคล้องกันจากนั้นเปรียบเทียบค่าเหล่านี้กับค่าที่ระบุโดยผู้ผลิต

พื้นที่ใช้งาน

ในทุกด้านของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบสภาวะอุณหภูมิ จะใช้เทอร์มิสเตอร์ ได้แก่คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงในโรงงานอุตสาหกรรม และอุปกรณ์ในการส่งข้อมูลต่างๆ ดังนั้นเทอร์มิสเตอร์ของเครื่องพิมพ์ 3D จึงถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์ที่ตรวจสอบอุณหภูมิของเตียงทำความร้อนหรือหัวพิมพ์

การใช้เทอร์มิสเตอร์ทั่วไปประการหนึ่งคือการจำกัดกระแสไฟกระชาก เช่น เมื่อเปิดคอมพิวเตอร์ ความจริงก็คือในขณะที่เปิดเครื่องอยู่ตัวเก็บประจุเริ่มต้นซึ่งมีความจุสูงจะถูกปล่อยออกมาทำให้เกิดกระแสขนาดใหญ่ในวงจรทั้งหมด กระแสไฟฟ้านี้สามารถเผาผลาญไมโครวงจรทั้งหมดได้ ดังนั้นจึงมีเทอร์มิสเตอร์รวมอยู่ในวงจร

เมื่อเปิดเครื่อง อุปกรณ์นี้จะอยู่ที่อุณหภูมิห้องและมีความต้านทานมหาศาล ความต้านทานนี้ช่วยให้คุณลดกระแสไฟกระชากในขณะที่สตาร์ทเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถัดไปอุปกรณ์จะร้อนขึ้นเนื่องจากกระแสที่ไหลผ่านและการปล่อยความร้อนและความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว การสอบเทียบเทอร์มิสเตอร์จะทำให้อุณหภูมิในการทำงานของชิปคอมพิวเตอร์ส่งผลให้ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์แทบจะเป็นศูนย์ และไม่มีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หลังจากปิดคอมพิวเตอร์ เทอร์มิสเตอร์จะเย็นลงอย่างรวดเร็วและคืนความต้านทาน

ดังนั้น การใช้เทอร์มิสเตอร์เพื่อจำกัดกระแสกระชากจึงคุ้มค่าและค่อนข้างง่าย

ตัวอย่างของเทอร์มิสเตอร์

ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ลดราคามากมายนี่คือลักษณะและพื้นที่การใช้งานบางส่วน:

เทอร์มิสเตอร์แบบยึดน็อต B57045-K มีความต้านทานปกติที่ 1 kOhm โดยมีพิกัดความเผื่อ 10% ใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและยานยนต์
อุปกรณ์ดิสก์ B57153-S มีกระแสสูงสุดที่อนุญาตคือ 1.8 A พร้อมความต้านทาน 15 โอห์มที่อุณหภูมิห้อง ใช้เป็นตัวจำกัดกระแสเริ่มต้น

เทอร์มิสเตอร์เป็นส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความต้านทานไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ คิดค้นขึ้นในปี 1930 โดยนักวิทยาศาสตร์ Samuel Ruben จนถึงทุกวันนี้ส่วนประกอบนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยี

เทอร์มิสเตอร์ทำจากวัสดุหลากหลายชนิดซึ่งค่อนข้างสูง - เหนือกว่าโลหะผสมและโลหะบริสุทธิ์อย่างมากนั่นคือจากเซมิคอนดักเตอร์พิเศษเฉพาะ

องค์ประกอบความต้านทานหลักนั้นได้มาจากโลหะผสมผงการประมวลผลคาลโคเจนไนด์เฮไลด์และออกไซด์ของโลหะบางชนิดทำให้มีรูปร่างต่าง ๆ เช่นรูปร่างของดิสก์หรือแท่งขนาดต่าง ๆ แหวนรองขนาดใหญ่ท่อขนาดกลางแผ่นบาง ๆ ลูกปัดเล็ก ๆ ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ไมครอนไปจนถึงหลายสิบมิลลิเมตร

ตามธรรมชาติของความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานขององค์ประกอบกับอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ - โพซิสเตอร์และเทอร์มิสเตอร์. เทอร์มิสเตอร์ PTC มี TCS เป็นบวก (ด้วยเหตุนี้ เทอร์มิสเตอร์ PTC จึงถูกเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์ PTC) และเทอร์มิสเตอร์มี TCS เป็นลบ (จึงเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์ NTC)

เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวต้านทานแบบขึ้นกับอุณหภูมิ ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นลบและมีความไวสูง โพซิสเตอร์คือตัวต้านทานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิซึ่งมีสัมประสิทธิ์บวกดังนั้นเมื่ออุณหภูมิของร่างกายโพซิสเตอร์เพิ่มขึ้น ความต้านทานก็เพิ่มขึ้นด้วย และเมื่ออุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์เพิ่มขึ้น ความต้านทานก็จะลดลงตามไปด้วย

วัสดุสำหรับเทอร์มิสเตอร์ในปัจจุบันคือ: ส่วนผสมของโพลีคริสตัลไลน์ออกไซด์ของโลหะทรานซิชัน เช่น โคบอลต์ แมงกานีส ทองแดง และนิกเกิล สารประกอบประเภท III-V รวมถึงสารกึ่งตัวนำคล้ายแก้วที่เจือ เช่น ซิลิคอนและเจอร์เมเนียม และสารอื่นๆ บางชนิด สิ่งที่น่าสังเกตคือโพซิสเตอร์ที่ทำจากสารละลายที่เป็นของแข็งซึ่งมีพื้นฐานมาจากแบเรียมไททาเนต

เทอร์มิสเตอร์โดยทั่วไปสามารถจำแนกได้เป็น:

ระดับอุณหภูมิต่ำ (อุณหภูมิในการทำงานต่ำกว่า 170 K)

ระดับอุณหภูมิปานกลาง (อุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ 170 K ถึง 510 K)

ระดับอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ 570 K ขึ้นไป)

อุณหภูมิสูงแยกชั้น (อุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ 900 K ถึง 1300 K)

องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้ ทั้งเทอร์มิสเตอร์และโพซิสเตอร์ สามารถทำงานภายใต้สภาวะภายนอกทางภูมิอากาศที่หลากหลาย และภายใต้โหลดทางกายภาพภายนอกและกระแสที่มีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ในสภาวะการหมุนเวียนความร้อนที่รุนแรง คุณลักษณะเทอร์โมอิเล็กทริกเริ่มต้นจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เช่น ความต้านทานระบุที่อุณหภูมิห้อง และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน

นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบที่รวมกันเป็นต้น เทอร์มิสเตอร์ที่ให้ความร้อนทางอ้อม. ตัวเรือนของอุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยเทอร์มิสเตอร์และองค์ประกอบความร้อนที่แยกด้วยไฟฟ้าซึ่งกำหนดอุณหภูมิเริ่มต้นของเทอร์มิสเตอร์และตามความต้านทานไฟฟ้าเริ่มต้น

อุปกรณ์เหล่านี้ใช้เป็นตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ซึ่งควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับองค์ประกอบความร้อนของเทอร์มิสเตอร์

โหมดการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ในวงจรก็ขึ้นอยู่กับวิธีการเลือกจุดปฏิบัติการตามลักษณะแรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบเฉพาะด้วย และลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันนั้นสัมพันธ์กับคุณสมบัติการออกแบบและอุณหภูมิที่ใช้กับตัวส่วนประกอบ

เพื่อควบคุมความแปรผันของอุณหภูมิและเพื่อชดเชยพารามิเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก เช่น กระแสไหลและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในวงจรไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์จะถูกใช้โดยมีจุดปฏิบัติงานที่ตั้งค่าไว้ในส่วนเชิงเส้นตรงของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน

แต่จุดปฏิบัติงานมักจะถูกกำหนดไว้ที่ส่วนตกของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน (เทอร์มิสเตอร์ NTC) หากใช้เทอร์มิสเตอร์เช่นเป็นอุปกรณ์สตาร์ท รีเลย์เวลา ในระบบสำหรับติดตามและวัดความเข้มของ การแผ่รังสีไมโครเวฟ ในระบบสัญญาณเตือนไฟไหม้ ในการติดตั้งเพื่อควบคุมการไหลของของแข็งและของเหลว

ยอดนิยมที่สุดในวันนี้ เทอร์มิสเตอร์และโพซิสเตอร์อุณหภูมิปานกลางที่มี TKS ตั้งแต่ -2.4 ถึง -8.4% ต่อ 1 K. พวกมันทำงานในความต้านทานที่หลากหลายตั้งแต่หน่วยโอห์มไปจนถึงหน่วยเมกะโอห์ม

มีโพซิสเตอร์ที่มี TCR ค่อนข้างต่ำตั้งแต่ 0.5% ถึง 0.7% ต่อ 1 K ซึ่งทำจากซิลิคอน ความต้านทานของพวกมันเปลี่ยนแปลงเกือบเป็นเส้นตรง ตำแหน่งดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบรักษาอุณหภูมิและในระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟสำหรับสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่หลากหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่ทรงพลัง ส่วนประกอบเหล่านี้ประกอบเข้ากับไดอะแกรมวงจรได้ง่ายและไม่ใช้พื้นที่บนบอร์ดมากนัก

โพสิสเตอร์ทั่วไปมีรูปร่างของแผ่นเซรามิกบางครั้งมีการติดตั้งองค์ประกอบหลายอย่างเป็นอนุกรมในตัวเรือนเดียว แต่บ่อยครั้งกว่านั้นในการออกแบบเดียวที่มีการเคลือบเคลือบฟันป้องกัน ตัวต้านทาน PTC มักถูกใช้เป็นฟิวส์เพื่อป้องกันวงจรไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าและกระแสเกินตลอดจนเซ็นเซอร์อุณหภูมิและองค์ประกอบที่รักษาเสถียรภาพอัตโนมัติเนื่องจากความไม่โอ้อวดและความเสถียรทางกายภาพ

เทอร์มิสเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ส่งข้อมูล อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ CPU ประสิทธิภาพสูง และอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูง

การใช้เทอร์มิสเตอร์ที่ง่ายที่สุดและเป็นที่นิยมมากที่สุดอย่างหนึ่งคือการจำกัดกระแสไฟกระชากอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะนี้ แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับแหล่งจ่ายไฟจากเครือข่าย ความจุที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเกิดขึ้นและกระแสการชาร์จขนาดใหญ่จะไหลในวงจรหลักซึ่งสามารถเผาสะพานไดโอดได้

กระแสนี้ถูกจำกัดโดยเทอร์มิสเตอร์ นั่นคือส่วนประกอบของวงจรนี้จะเปลี่ยนความต้านทานขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่าน เนื่องจากตามกฎของโอห์ม จะทำให้ร้อนขึ้น จากนั้นเทอร์มิสเตอร์จะคืนความต้านทานเดิมหลังจากผ่านไปไม่กี่นาที ทันทีที่เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง

เทอร์มิสเตอร์ NTC และ PTC

ปัจจุบัน อุตสาหกรรมผลิตเทอร์มิสเตอร์ โพซิสเตอร์ และเทอร์มิสเตอร์ NTC หลายประเภท แต่ละรุ่นหรือซีรีส์แต่ละรุ่นได้รับการผลิตขึ้นเพื่อการใช้งานในเงื่อนไขบางประการและมีข้อกำหนดบางประการ

ดังนั้น การแสดงรายการพารามิเตอร์ของโพซิสเตอร์และเทอร์มิสเตอร์ NTC เพียงอย่างเดียวก็จะมีประโยชน์เพียงเล็กน้อย เราจะใช้เส้นทางที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย

ทุกครั้งที่คุณซื้อเทอร์มิสเตอร์ที่มีเครื่องหมายที่อ่านง่าย คุณจะต้องค้นหาเอกสารอ้างอิงหรือเอกสารข้อมูลสำหรับโมเดลเทอร์มิสเตอร์นี้

หากคุณไม่ทราบว่า Datasheet คืออะไร ฉันแนะนำให้คุณดูที่หน้านี้ โดยสรุป เอกสารข้อมูลประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์หลักทั้งหมดของส่วนประกอบนี้ เอกสารนี้แสดงรายการทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เพื่อใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ

ฉันมีเทอร์มิสเตอร์นี้อยู่ในสต็อก ลองดูที่รูปถ่าย ตอนแรกฉันไม่รู้อะไรเกี่ยวกับเขาเลย มีข้อมูลเพียงเล็กน้อย เมื่อพิจารณาจากการทำเครื่องหมายนี่คือเทอร์มิสเตอร์ PTC นั่นคือโพซิสเตอร์ มันบอกแบบนั้น - PTC ต่อไปนี้เป็นเครื่องหมาย C975

ในตอนแรกอาจดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่จะค้นหาข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับผู้โพสต์รายนี้เป็นอย่างน้อย แต่อย่าห้อยจมูก! เปิดเบราว์เซอร์ พิมพ์วลีเช่นนี้ลงใน Google: “posistor c975”, “ptc c975”, “ptc c975 datasheet”, “ptc c975 datasheet”, “posistor c975 datasheet” ต่อไป สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือการค้นหาเอกสารข้อมูลสำหรับตำแหน่งนี้ ตามกฎแล้ว เอกสารข้อมูลจะถูกจัดรูปแบบเป็นไฟล์ PDF

จากเอกสารข้อมูลที่พบ พีทีซี C975ฉันได้เรียนรู้สิ่งต่อไปนี้ ผลิตโดย EPCOS ชื่อเต็ม B59975C0160A070(ซีรีส์ B599*5) เทอร์มิสเตอร์ PTC นี้ใช้เพื่อจำกัดกระแสไฟฟ้าระหว่างการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลด เหล่านั้น. นี่คือฟิวส์ชนิดหนึ่ง

ฉันจะให้ตารางที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคหลักสำหรับซีรีส์ B599*5 รวมถึงคำอธิบายสั้น ๆ ว่าตัวเลขและตัวอักษรทั้งหมดนี้หมายถึงอะไร

ตอนนี้เรามาดูคุณสมบัติทางไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์เฉพาะกัน ในกรณีของเราคือโพซิสเตอร์ PTC C975 (เครื่องหมายเต็ม B59975C0160A070) ลองดูตารางต่อไปนี้

ไอ อาร์ - จัดอันดับปัจจุบัน (มิลลิแอมป์) จัดอันดับปัจจุบัน นี่คือกระแสที่ผู้โพสต์รายหนึ่งสามารถทนได้เป็นเวลานาน ฉันจะเรียกมันว่าใช้งานได้กระแสปกติ สำหรับโพซิสเตอร์ C975 กระแสไฟที่กำหนดคือเกินครึ่งแอมแปร์ โดยเฉพาะ 550 mA (0.55A)

เป็น - การสลับกระแส (มิลลิแอมป์) การสลับกระแส นี่คือปริมาณของกระแสที่ไหลผ่านโพซิสเตอร์ซึ่งความต้านทานเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นหากกระแสมากกว่า 1100 mA (1.1A) เริ่มไหลผ่านโพซิสเตอร์ C975 ก็จะเริ่มทำหน้าที่ป้องกันให้สมบูรณ์หรือจะเริ่มจำกัดกระแสที่ไหลผ่านตัวมันเองเนื่องจากความต้านทานที่เพิ่มขึ้น . กระแสสลับ ( เป็น) และอุณหภูมิอ้างอิง ( เทรฟ) เชื่อมต่ออยู่ เนื่องจากกระแสสวิตชิ่งทำให้โพซิสเตอร์ร้อนขึ้นและอุณหภูมิถึงระดับ เทรฟซึ่งความต้านทานของโพซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้น

ฉันสแม็กซ์- กระแสไฟสวิตชิ่งสูงสุด (ก). กระแสไฟสวิตชิ่งสูงสุด ดังที่เราเห็นจากตาราง สำหรับค่านี้ ค่าแรงดันไฟฟ้าบนโพสิสเตอร์จะถูกระบุด้วย - วี=วีแม็กซ์. นี่ไม่ใช่อุบัติเหตุ ความจริงก็คือผู้โพสท่าคนใดก็ตามสามารถดูดซับพลังบางอย่างได้ หากเกินขีดจำกัดที่อนุญาตก็จะล้มเหลว

ดังนั้นจึงมีการระบุแรงดันไฟฟ้าสำหรับกระแสไฟสวิตชิ่งสูงสุดด้วย ในกรณีนี้จะเท่ากับ 20 โวลต์ เมื่อคูณ 3 แอมแปร์ด้วย 20 โวลต์ เราจะได้กำลัง 60 วัตต์ นี่คือพลังที่ตัวโพสซิสเตอร์ของเราจะดูดซับได้อย่างแน่นอนเมื่อจำกัดกระแส

ฉันร - กระแสคงเหลือ (มิลลิแอมป์) กระแสคงเหลือ นี่คือกระแสตกค้างที่ไหลผ่านโพซิสเตอร์หลังจากที่ถูกกระตุ้น และเริ่มจำกัดกระแส (เช่น ระหว่างโอเวอร์โหลด) กระแสไฟตกค้างจะทำให้โพซิสเตอร์ร้อนขึ้นเพื่อให้อยู่ในสถานะ "อุ่น" และทำหน้าที่เป็นตัวจำกัดกระแสไฟฟ้าจนกว่าสาเหตุของโอเวอร์โหลดจะหมดไป อย่างที่คุณเห็นตารางแสดงค่าของกระแสนี้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันบนโพซิสเตอร์ หนึ่งอันสูงสุด ( วี=วีแม็กซ์) อีกอันหนึ่งสำหรับระบุ ( วี=วี อาร์). ไม่ใช่เรื่องยากที่จะคาดเดาว่าโดยการคูณกระแส จำกัด ด้วยแรงดันไฟฟ้าเราจะได้พลังงานที่จำเป็นในการรักษาความร้อนของโพซิสเตอร์ให้อยู่ในสถานะเปิดใช้งาน สำหรับผู้โพสท่า พีทีซี C975กำลังไฟนี้คือ 1.62~1.7W

เกิดอะไรขึ้น อาร์ อาร์และ รมินกราฟต่อไปนี้จะช่วยให้เราเข้าใจ

ร นาที - ความต้านทานขั้นต่ำ (โอห์ม). ความต้านทานน้อยที่สุด ค่าความต้านทานที่น้อยที่สุดของโพสิสเตอร์ ความต้านทานต่ำสุดซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิต่ำสุดซึ่งหลังจากนั้นช่วงที่มี TCR เป็นบวกจะเริ่มต้นขึ้น หากคุณศึกษากราฟของตำแหน่งที่เป็นบวกอย่างละเอียดจะสังเกตได้ถึงค่านั้น ที อาร์มินในทางกลับกัน ความต้านทานของโพซิสเตอร์จะลดลง นั่นคือตัวโพสซิสเตอร์ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ที อาร์มินมีพฤติกรรมเหมือนเทอร์มิสเตอร์ NTC ที่ "แย่มาก" และความต้านทานจะลดลง (เล็กน้อย) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

อาร์ อาร์ - จัดอันดับความต้านทาน (โอห์ม). ความต้านทานที่กำหนด นี่คือความต้านทานของโพซิสเตอร์ที่อุณหภูมิที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ ปกติจะเป็นแบบนี้ 25°ซ(ไม่บ่อยนัก 20°ซ). พูดง่ายๆ ก็คือ นี่คือความต้านทานของโพซิสเตอร์ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งเราสามารถวัดได้อย่างง่ายดายด้วยมัลติมิเตอร์ชนิดใดก็ได้

การอนุมัติ - แปลตามตัวอักษร นี่คือการอนุมัติ นั่นคือได้รับการอนุมัติจากองค์กรที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมคุณภาพ ฯลฯ ไม่สนใจเป็นพิเศษ

รหัสการสั่งซื้อ - หมายเลขซีเรียล ที่นี่ฉันคิดว่ามันชัดเจน การติดฉลากผลิตภัณฑ์แบบเต็ม ในกรณีของเราคือ B59975C0160A070

จากเอกสารข้อมูลของโพซิสเตอร์ PTC C975 ฉันได้เรียนรู้ว่ามันสามารถใช้เป็นฟิวส์ที่รีเซ็ตตัวเองได้ ตัวอย่างเช่น ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ในโหมดการทำงานจะใช้กระแสไฟฟ้าไม่เกิน 0.5A ที่แรงดันไฟฟ้า 12V

ตอนนี้เรามาพูดถึงพารามิเตอร์ของเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC ฉันขอเตือนคุณว่าเทอร์มิสเตอร์ NTC มี TCS เป็นลบ ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ NTC ต่างจากโพซิสเตอร์ตรงที่เมื่อถูกความร้อนจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ฉันมีเทอร์มิสเตอร์ NTC หลายตัวอยู่ในสต็อก ส่วนใหญ่จะติดตั้งในแหล่งจ่ายไฟและหน่วยจ่ายไฟทุกประเภท จุดประสงค์ของพวกเขาคือการจำกัดกระแสเริ่มต้น ฉันตัดสินด้วยเทอร์มิสเตอร์นี้ มาหาพารามิเตอร์ของมันกัน

เครื่องหมายเดียวบนร่างกายมีดังนี้: 16D-9 F1. หลังจากค้นหาบนอินเทอร์เน็ตสั้นๆ เราก็สามารถค้นหาเอกสารข้อมูลสำหรับเทอร์มิสเตอร์ MF72 NTC ทั้งซีรีส์ได้ โดยเฉพาะสำเนาของเราคือ MF72-16D9. เทอร์มิสเตอร์ซีรีย์นี้ใช้เพื่อจำกัดกระแสไฟกระชาก กราฟต่อไปนี้แสดงวิธีการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ NTC อย่างชัดเจน

ในช่วงเวลาเริ่มต้น เมื่ออุปกรณ์เปิดอยู่ (เช่น แหล่งจ่ายไฟสลับแล็ปท็อป อะแดปเตอร์ แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ เครื่องชาร์จ) ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ NTC จะสูงและดูดซับพัลส์ปัจจุบัน จากนั้นมันจะอุ่นขึ้น และความต้านทานจะลดลงหลายครั้ง

ในขณะที่อุปกรณ์ทำงานและใช้กระแสไฟฟ้า เทอร์มิสเตอร์จะอยู่ในสถานะร้อนและมีความต้านทานต่ำ

ในโหมดนี้ เทอร์มิสเตอร์แทบไม่มีความต้านทานต่อกระแสที่ไหลผ่าน ทันทีที่ตัดการเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงาน เทอร์มิสเตอร์จะเย็นลงและความต้านทานจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง

ให้เราหันมาสนใจพารามิเตอร์และคุณสมบัติหลักของเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC MF72-16D9 มาดูตารางกันดีกว่า

฿ 25 - ความต้านทานที่กำหนดของเทอร์มิสเตอร์ที่ 25°C (โอห์ม). ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25°C ความต้านทานนี้สามารถวัดได้อย่างง่ายดายด้วยมัลติมิเตอร์ สำหรับเทอร์มิสเตอร์ MF72-16D9 นี่คือ 16 โอห์ม ในความเป็นจริง อาร์ 25- นี่ก็เหมือนกับ อาร์ อาร์(พิกัดความต้านทาน) สำหรับโพซิสเตอร์

สูงสุด กระแสคงที่ - กระแสสูงสุดของเทอร์มิสเตอร์ (ก). กระแสสูงสุดที่เป็นไปได้ผ่านเทอร์มิสเตอร์ที่สามารถทนได้เป็นเวลานาน หากคุณเกินกระแสสูงสุด ความต้านทานจะลดลงเหมือนหิมะถล่ม

ประมาณ R ของแม็กซ์ ปัจจุบัน - ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่กระแสสูงสุด (โอห์ม). ค่าประมาณของความต้านทานเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC ที่กระแสสูงสุด สำหรับเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ MF72-16D9 NTC ความต้านทานนี้คือ 0.802 โอห์ม ซึ่งน้อยกว่าความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ของเราเกือบ 20 เท่าที่อุณหภูมิ 25°C (เมื่อเทอร์มิสเตอร์ "เย็น" และไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล)

กระจาย โคฟ. - - ปัจจัยความไวต่อพลังงาน (มิลลิวัตต์/°ซ) เพื่อให้อุณหภูมิภายในของเทอร์มิสเตอร์เปลี่ยนแปลง 1°C จะต้องดูดซับพลังงานจำนวนหนึ่ง อัตราส่วนของพลังงานดูดซับ (เป็น mW) ต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์คือสิ่งที่พารามิเตอร์นี้แสดง สำหรับเทอร์มิสเตอร์ของเรา MF72-16D9 พารามิเตอร์นี้คือ 11 มิลลิวัตต์/1°C

ฉันขอเตือนคุณว่าเมื่อเทอร์มิสเตอร์ NTC ร้อนขึ้น ความต้านทานจะลดลง เพื่อให้ความร้อนเพิ่มขึ้น กระแสที่ไหลผ่านจะถูกใช้ไป ดังนั้นเทอร์มิสเตอร์จะดูดซับพลังงาน พลังงานที่ดูดซับจะนำไปสู่การทำความร้อนของเทอร์มิสเตอร์ และสิ่งนี้จะส่งผลให้ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ NTC ลดลง 10 - 50 เท่า

ค่าคงที่เวลาความร้อน - เวลาทำความเย็นคงที่ (ส) เวลาที่อุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์ที่ไม่ได้โหลดจะเปลี่ยนไป 63.2% ของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเทอร์มิสเตอร์กับสภาพแวดล้อม พูดง่ายๆ คือเวลาที่เทอร์มิสเตอร์ NTC มีเวลาเย็นลงหลังจากกระแสหยุดไหลผ่าน เช่น เมื่อถอดปลั๊กไฟออกจากแหล่งจ่ายไฟหลัก

สูงสุด โหลดความจุในหน่วย μF - ความจุจำหน่ายสูงสุด . ลักษณะการทดสอบ แสดงความจุไฟฟ้าที่สามารถคายประจุเข้าสู่เทอร์มิสเตอร์ NTC ผ่านตัวต้านทานจำกัดในวงจรทดสอบได้โดยไม่ทำให้เสียหาย ความจุไฟฟ้าระบุเป็นไมโครฟารัดและสำหรับแรงดันไฟฟ้าเฉพาะ (กระแสสลับ (VAC) 120 และ 220 โวลต์)

ความอดทนของ R 25 - ความอดทน . ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตของความต้านทานเทอร์มิสเตอร์ที่อุณหภูมิ 25°C มิฉะนั้นนี่คือการเบี่ยงเบนจากความต้านทานเล็กน้อย อาร์ 25. โดยทั่วไปความคลาดเคลื่อนจะอยู่ที่ ±10 - 20%

นั่นคือพารามิเตอร์หลักทั้งหมดของเทอร์มิสเตอร์ แน่นอนว่ามีพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่สามารถพบได้ในเอกสารข้อมูล แต่ตามกฎแล้วจะคำนวณได้ง่ายจากพารามิเตอร์หลัก

ฉันหวังว่าตอนนี้เมื่อคุณเจอส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่คุณไม่คุ้นเคย (ไม่จำเป็นต้องเป็นเทอร์มิสเตอร์) มันจะง่ายสำหรับคุณที่จะค้นหาคุณสมบัติหลัก พารามิเตอร์ และวัตถุประสงค์

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักมีสิ่งที่ต้องวัดหรือประเมินเสมอ ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิ งานนี้สำเร็จได้โดยเทอร์มิสเตอร์ - ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความต้านทานแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ที่นี่ฉันจะไม่อธิบายทฤษฎีของกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในเทอร์มิสเตอร์ แต่จะเข้าใกล้การปฏิบัติมากขึ้น - ฉันจะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับการกำหนดเทอร์มิสเตอร์บนแผนภาพลักษณะที่ปรากฏบางพันธุ์และคุณสมบัติต่างๆ

บนแผนภาพวงจร เทอร์มิสเตอร์ถูกกำหนดเช่นนี้

การกำหนดบนแผนภาพอาจแตกต่างกันเล็กน้อยทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งานและประเภทของเทอร์มิสเตอร์ แต่คุณสามารถระบุได้เสมอด้วยการจารึกลักษณะเฉพาะของมัน ที หรือ ที° .

ลักษณะสำคัญของเทอร์มิสเตอร์คือ TKS ทีเคเอสเป็น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน. โดยจะแสดงตามจำนวนความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 1°C (1 องศาเซลเซียส) หรือ 1 องศาเคลวิน

เทอร์มิสเตอร์มีพารามิเตอร์ที่สำคัญหลายประการ ฉันจะไม่อ้างอิงถึงพวกเขา นี่เป็นอีกเรื่องหนึ่ง

ภาพถ่ายแสดงเทอร์มิสเตอร์ MMT-4V (4.7 kOhm) หากคุณเชื่อมต่อกับมัลติมิเตอร์และให้ความร้อนด้วยปืนลมร้อนหรือปลายหัวแร้ง คุณสามารถมั่นใจได้ว่าความต้านทานจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

เทอร์มิสเตอร์พบได้เกือบทุกที่ บางครั้งคุณแปลกใจที่คุณไม่ได้สังเกตเห็นพวกเขามาก่อนและไม่ได้สนใจพวกเขา ลองมาดูบอร์ดจากเครื่องชาร์จ IKAR-506 แล้วลองค้นหาดู

นี่คือเทอร์มิสเตอร์ตัวแรก เนื่องจากอยู่ในเคส SMD และมีขนาดเล็ก จึงถูกบัดกรีบนบอร์ดขนาดเล็กและติดตั้งบนหม้อน้ำอะลูมิเนียม เพื่อควบคุมอุณหภูมิของทรานซิสเตอร์หลัก

ที่สอง. นี่คือสิ่งที่เรียกว่าเทอร์มิสเตอร์ NTC ( JNR10S080L). ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ มันทำหน้าที่ในการจำกัดกระแสเริ่มต้น มันสนุกมาก. ดูเหมือนเทอร์มิสเตอร์ แต่ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบป้องกัน

ด้วยเหตุผลบางประการ เมื่อเราพูดถึงเทอร์มิสเตอร์ พวกเขามักจะคิดว่าใช้เพื่อวัดและควบคุมอุณหภูมิ ปรากฎว่าพวกเขาพบว่าแอปพลิเคชันเป็นอุปกรณ์รักษาความปลอดภัย

มีการติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ในเครื่องขยายเสียงรถยนต์ด้วย นี่คือเทอร์มิสเตอร์ในแอมพลิฟายเออร์ Supra SBD-A4240 นี่มันเกี่ยวข้องกับวงจรป้องกันความร้อนสูงเกินไปของเครื่องขยายเสียง

นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง นี่คือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน DCB-145 จากไขควง DeWalt หรือค่อนข้างจะเป็น "เครื่องใน" ของเขา เทอร์มิสเตอร์วัดใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่

เขาแทบจะมองไม่เห็น เต็มไปด้วยกาวซิลิโคน เมื่อประกอบแบตเตอรี่แล้ว เทอร์มิสเตอร์นี้จะพอดีกับเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอันใดอันหนึ่งอย่างแน่นหนา

การทำความร้อนโดยตรงและโดยอ้อม

ตามวิธีการทำความร้อน เทอร์มิสเตอร์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

เครื่องทำความร้อนโดยตรง นี่คือเมื่อเทอร์มิสเตอร์ได้รับความร้อนจากอากาศภายนอกหรือกระแสที่ไหลผ่านเทอร์มิสเตอร์โดยตรง เทอร์มิสเตอร์ที่ให้ความร้อนโดยตรงมักใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิหรือการชดเชยอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ดังกล่าวสามารถพบได้ในเทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมสแตท เครื่องชาร์จ (เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในไขควง)

การให้ความร้อนทางอ้อม นี่คือเมื่อเทอร์มิสเตอร์ได้รับความร้อนจากองค์ประกอบความร้อนที่อยู่ใกล้เคียง ในเวลาเดียวกันตัวมันเองและองค์ประกอบความร้อนไม่ได้เชื่อมต่อกันทางไฟฟ้าถึงกัน ในกรณีนี้ ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ถูกกำหนดโดยฟังก์ชันของกระแสที่ไหลผ่านองค์ประกอบความร้อน ไม่ใช่ผ่านเทอร์มิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์ที่มีความร้อนทางอ้อมเป็นอุปกรณ์ที่รวมกัน

เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์และโพซิสเตอร์ NTC

ขึ้นอยู่กับการพึ่งพาการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานต่ออุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท:

เทอร์มิสเตอร์ PTC (aka ผู้โพสต์).

เรามาดูกันว่าความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออะไร

เทอร์มิสเตอร์ NTC ได้ชื่อมาจากตัวย่อ NTC - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ หรือ "ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานเชิงลบ" ลักษณะเฉพาะของเทอร์มิสเตอร์เหล่านี้ก็คือ เมื่อถูกความร้อน ความต้านทานจะลดลง. อย่างไรก็ตาม นี่คือวิธีการระบุเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC ในแผนภาพ

การกำหนดเทอร์มิสเตอร์บนแผนภาพ

อย่างที่คุณเห็นลูกศรบนชื่ออยู่ในทิศทางที่แตกต่างกันซึ่งบ่งบอกถึงคุณสมบัติหลักของเทอร์มิสเตอร์ NTC: อุณหภูมิเพิ่มขึ้น (ลูกศรขึ้น) ความต้านทานลดลง (ลูกศรลง) และในทางกลับกัน.

ในทางปฏิบัติ คุณสามารถค้นหาเทอร์มิสเตอร์ NTC ได้ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ตัวอย่างเช่นเทอร์มิสเตอร์ดังกล่าวสามารถพบได้ในแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ เราได้เห็นเทอร์มิสเตอร์ NTC บนบอร์ด IKAR แล้ว มีเพียงสีเทาเขียวเท่านั้น

ภาพนี้แสดงเทอร์มิสเตอร์ NTC จาก EPCOS ใช้เพื่อจำกัดกระแสไฟสตาร์ท

ตามกฎแล้วสำหรับเทอร์มิสเตอร์ NTC ความต้านทานของมันจะถูกระบุที่ 25°C (สำหรับเทอร์มิสเตอร์นี้คือ 8 โอห์ม) และกระแสไฟฟ้าสูงสุดในการทำงาน โดยปกติจะเป็นไม่กี่แอมป์

เทอร์มิสเตอร์ NTC นี้ได้รับการติดตั้งแบบอนุกรมที่อินพุตแรงดันไฟหลัก 220V ลองดูที่แผนภาพ

เนื่องจากมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลด กระแสไฟฟ้าที่ใช้ทั้งหมดจึงไหลผ่าน เทอร์มิสเตอร์ NTC จะจำกัดกระแสกระชากซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการชาร์จตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า (ในแผนภาพ C1) กระแสไฟชาร์จพุ่งเข้าอาจทำให้ไดโอดในวงจรเรียงกระแสเสียหายได้ (บริดจ์ไดโอดบน VD1 - VD4)

แต่ละครั้งที่เปิดแหล่งจ่ายไฟ ตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จ และกระแสไฟฟ้าเริ่มไหลผ่านเทอร์มิสเตอร์ NTC ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ NTC นั้นสูงเนื่องจากยังไม่มีเวลาให้ความร้อน กระแสจะร้อนขึ้นเมื่อไหลผ่านเทอร์มิสเตอร์ NTC หลังจากนั้นความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงและในทางปฏิบัติแล้วจะไม่รบกวนการไหลของกระแสไฟฟ้าที่อุปกรณ์ใช้ ดังนั้นเนื่องจากเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC จึงเป็นไปได้ที่จะรับประกันว่าอุปกรณ์ไฟฟ้า "เริ่มต้นอย่างราบรื่น" และป้องกันไดโอดเรียงกระแสจากการพัง

เป็นที่ชัดเจนว่าในขณะที่เปิดแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เทอร์มิสเตอร์ NTC จะอยู่ในสถานะ "ร้อน"

หากองค์ประกอบใด ๆ ในวงจรล้มเหลว การสิ้นเปลืองกระแสไฟมักจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกันมักมีกรณีที่เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC ทำหน้าที่เป็นฟิวส์เพิ่มเติมชนิดหนึ่งและยังทำงานล้มเหลวเนื่องจากกระแสไฟในการทำงานเกินสูงสุด

ความล้มเหลวของทรานซิสเตอร์หลักในแหล่งจ่ายไฟของเครื่องชาร์จทำให้กระแสไฟทำงานสูงสุดของเทอร์มิสเตอร์นี้เกิน (สูงสุด 4A) และเกิดไฟไหม้

ตัวต้านทานพีทีซี เทอร์มิสเตอร์พีทีซี

เทอร์มิสเตอร์, ซึ่งมีความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่อถูกความร้อนเรียกว่าตัวบวก พวกเขายังเป็นเทอร์มิสเตอร์ PTC (PTC - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวก , "ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานเชิงบวก")

เป็นที่น่าสังเกตว่าโพซิสเตอร์นั้นแพร่หลายน้อยกว่าเทอร์มิสเตอร์ NTC

ตัวต้านทาน PTC นั้นง่ายต่อการตรวจจับบนบอร์ดของทีวีซีอาร์ทีสีทุกสี (พร้อมหลอดภาพ) มีการติดตั้งอยู่ในวงจรล้างอำนาจแม่เหล็ก โดยธรรมชาติแล้วมีทั้งโพซิสเตอร์สองเทอร์มินัลและโพซิสเตอร์สามเทอร์มินัล

ภาพถ่ายแสดงตัวแทนของโพซิสเตอร์แบบสองขั้ว ซึ่งใช้ในวงจรล้างอำนาจแม่เหล็กของไคเนสสโคป

สารทำงานของโพซิสเตอร์ถูกติดตั้งไว้ภายในตัวเครื่องระหว่างขั้วสปริง อันที่จริงนี่คือตัวโพสซิสเตอร์เอง ภายนอกดูเหมือนแท็บเล็ตที่มีชั้นหน้าสัมผัสพ่นอยู่ด้านข้าง

ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว โพซิสเตอร์ถูกใช้เพื่อล้างอำนาจแม่เหล็กของหลอดภาพ หรือใช้ปิดบังหลอดภาพ เนื่องจากสนามแม่เหล็กของโลกหรืออิทธิพลของแม่เหล็กภายนอก หน้ากากจึงกลายเป็นแม่เหล็ก และภาพสีบนหน้าจอไคเนสสโคปจะบิดเบี้ยวและมีจุดปรากฏขึ้น

ทุกคนคงจำเสียง "เสียงดังกราว" ที่มีลักษณะเฉพาะได้เมื่อเปิดทีวี - นี่คือช่วงเวลาที่วงจรล้างอำนาจแม่เหล็กทำงาน

นอกจากโพซิสเตอร์แบบสองขั้วแล้ว โพซิสเตอร์แบบสามเทอร์มินัลยังใช้กันอย่างแพร่หลายอีกด้วย เหมือนพวกนี้

ความแตกต่างจากสองเทอร์มินัลคือประกอบด้วยตัว "ยา" สองตัวซึ่งติดตั้งอยู่ในตัวเรือนเดียว “แท็บเล็ต” เหล่านี้มีลักษณะเหมือนกันทุกประการ แต่นั่นไม่เป็นความจริง นอกจากความจริงที่ว่าแท็บเล็ตหนึ่งมีขนาดเล็กกว่าอีกแท็บเล็ตเล็กน้อยแล้ว ความต้านทานต่อความเย็น (ที่อุณหภูมิห้อง) ก็แตกต่างกัน แท็บเล็ตหนึ่งมีความต้านทานประมาณ 1.3 ~ 3.6 kOhm ในขณะที่อีกแท็บเล็ตมีเพียง 18 ~ 24 โอห์ม

โพซิสเตอร์สามเทอร์มินัลยังใช้ในวงจรล้างอำนาจแม่เหล็กของ kinescope เช่นเดียวกับเทอร์มินัลสองขั้ว แต่วงจรการเชื่อมต่อจะแตกต่างกันเล็กน้อย หากโพซิสเตอร์ล้มเหลวกะทันหันและสิ่งนี้เกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย หน้าจอทีวีจะมีจุดที่มีการแสดงสีที่ไม่เป็นธรรมชาติ

และตัวเก็บประจุ ไม่มีการทำเครื่องหมาย ซึ่งทำให้การระบุตัวตนทำได้ยาก ในลักษณะที่ปรากฏ เทอร์มิสเตอร์ SMD นั้นคล้ายคลึงกับตัวเก็บประจุ SMD แบบเซรามิกมาก

เทอร์มิสเตอร์ในตัว

เทอร์มิสเตอร์ในตัวยังใช้อย่างแข็งขันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากคุณมีสถานีบัดกรีที่มีการควบคุมอุณหภูมิที่ปลาย เทอร์มิสเตอร์แบบฟิล์มบางจะถูกสร้างขึ้นในองค์ประกอบความร้อน เทอร์มิสเตอร์ยังติดตั้งอยู่ในเครื่องเป่าผมของสถานีบัดกรีด้วยลมร้อน แต่มีองค์ประกอบแยกต่างหาก

เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พร้อมกับเทอร์มิสเตอร์ฟิวส์ความร้อนและรีเลย์ความร้อน (เช่นประเภท KSD) ซึ่งหาได้ง่ายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ตอนนี้เราคุ้นเคยกับเทอร์มิสเตอร์แล้ว ก็ถึงเวลาแล้ว

1. นี่คืออะไร?
เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้การขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของความต้านทานเซมิคอนดักเตอร์
เทอร์มิสเตอร์มีลักษณะเป็นค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิขนาดใหญ่ (TCR) ซึ่งมีค่าเกินกว่าโลหะหลายสิบหรือหลายร้อยเท่า
เทอร์มิสเตอร์ได้รับการออกแบบอย่างเรียบง่ายและผลิตขึ้นในรูปทรงและขนาดต่างๆ

เพื่อให้จินตนาการถึงพื้นฐานทางกายภาพของการทำงานของส่วนประกอบวิทยุไม่มากก็น้อย คุณควรทำความคุ้นเคยกับโครงสร้างและคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ก่อน (ดูบทความ "เซมิคอนดักเตอร์ไดโอด") ของฉัน
การแจ้งเตือนอย่างรวดเร็ว อุปกรณ์กึ่งตัวนำประกอบด้วยพาหะประจุไฟฟ้าอิสระสองประเภท: อิเล็กตรอน “-” และรู “+” ที่อุณหภูมิแวดล้อมคงที่ พวกมันจะก่อตัว (แยกตัวออก) และหายไปตามธรรมชาติ (รวมตัวกันใหม่) ความเข้มข้นเฉลี่ยของตัวพาอิสระในเซมิคอนดักเตอร์ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง - นี่คือสมดุลแบบไดนามิก เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง สมดุลนี้จะหยุดชะงัก: หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของพาหะจะเพิ่มขึ้น (ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความต้านทานลดลง) และหากลดลง ความเข้มข้นของพาหะอิสระก็ลดลงเช่นกัน (ค่าการนำไฟฟ้าลดลง ความต้านทานเพิ่มขึ้น)
การพึ่งพาความต้านทานของเซมิคอนดักเตอร์กับอุณหภูมิจะแสดงในกราฟ
อย่างที่คุณเห็น หากอุณหภูมิมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์สัมบูรณ์ (-273.2C) เซมิคอนดักเตอร์ก็จะกลายเป็นอิเล็กทริกที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมากในทางกลับกันก็จะกลายเป็นตัวนำในอุดมคติ แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการที่การพึ่งพา R(T) ของเซมิคอนดักเตอร์แสดงออกมาอย่างมากในช่วงอุณหภูมิปกติ เช่น ตั้งแต่ -50C ถึง +100C (คุณสามารถขยายให้กว้างขึ้นอีกเล็กน้อย)

เทอร์มิสเตอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยซามูเอล รูเบนในปี 1930

2. พารามิเตอร์หลัก
2.1. ความต้านทานที่กำหนด - ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่ 0°C (273.2K)
2.2. ทีเคเอสเป็น ทางกายภาพค่าเท่ากับการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในความต้านทานไฟฟ้าของส่วนของวงจรไฟฟ้าหรือความต้านทานของสารเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 1°C (1K)
มีเทอร์มิสเตอร์ที่มีค่าลบ ( เทอร์มิสเตอร์) และค่าบวก ( ผู้โพสต์) ทีเคเอส. เรียกอีกอย่างว่าเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ) และเทอร์มิสเตอร์ PTC (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก) ตามลำดับ สำหรับโพซิสเตอร์ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่สำหรับเทอร์มิสเตอร์ สิ่งที่ตรงกันข้ามจะเป็นจริง: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะลดลง
โดยทั่วไปค่า TCS จะได้รับในหนังสืออ้างอิงสำหรับอุณหภูมิ 20°C (293 K)

2.3. ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน
มีเทอร์มิสเตอร์อุณหภูมิต่ำ (ออกแบบมาเพื่อทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 170 K) อุณหภูมิปานกลาง (170–510 K) และอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 570 K) นอกจากนี้ ยังมีเทอร์มิสเตอร์ที่ออกแบบมาให้ทำงานที่ 4.2 K และต่ำกว่า และที่ 900–1300 K เทอร์มิสเตอร์อุณหภูมิปานกลางที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ TCR อยู่ที่ -2.4 ถึง -8.4%/K และความต้านทานปกติที่ 1–106 โอห์ม .

บันทึก. ในวิชาฟิสิกส์ จะใช้มาตราส่วนอุณหภูมิสัมบูรณ์ (มาตราส่วนอุณหพลศาสตร์) ตามที่ระบุไว้ อุณหภูมิต่ำสุดในธรรมชาติ (ศูนย์สัมบูรณ์) ถือเป็นจุดเริ่มต้น ในระดับนี้ อุณหภูมิจะอยู่ที่เครื่องหมาย "+" เท่านั้น ไม่มีอุณหภูมิสัมบูรณ์ติดลบ การกำหนด: T หน่วยวัด 1K (เคลวิน) 1K=1°C ดังนั้น สูตรในการแปลงอุณหภูมิจากระดับเซลเซียสเป็นระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์จึงง่ายมาก: T=t+273 (โดยประมาณ) หรือในทางกลับกัน: t=T-273 โดยที่นี่คืออุณหภูมิในระดับเซลเซียส
ความสัมพันธ์ระหว่างระดับเซลเซียสและเคลวินแสดงอยู่ใน

2.4. การกระจายกำลังไฟพิกัดคือกำลังที่เทอร์มิสเตอร์รักษาพารามิเตอร์ไว้ภายในขีดจำกัดที่ระบุโดยข้อกำหนดทางเทคนิคระหว่างการทำงาน

3. โหมดการทำงาน
โหมดการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ขึ้นอยู่กับส่วนใดของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสคงที่ (คุณลักษณะโวลต์-แอมแปร์) ที่เลือกจุดการทำงาน ในทางกลับกัน ลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันขึ้นอยู่กับทั้งการออกแบบ ขนาด และพารามิเตอร์หลักของเทอร์มิสเตอร์ และอุณหภูมิ การนำความร้อนของสภาพแวดล้อม และการเชื่อมต่อทางความร้อนระหว่างเทอร์มิสเตอร์กับสิ่งแวดล้อม เทอร์มิสเตอร์ที่มีจุดทำงานที่ส่วนเริ่มต้น (เชิงเส้น) ของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันใช้ในการวัดและควบคุมอุณหภูมิและชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในพารามิเตอร์ของวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทอร์มิสเตอร์ที่มีจุดปฏิบัติการในส่วนจากมากไปน้อยของลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน (ที่มีความต้านทานเชิงลบ) จะถูกใช้เป็นรีเลย์สตาร์ท, รีเลย์เวลา, มิเตอร์กำลังของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในไมโครเวฟ, อุณหภูมิและตัวปรับแรงดันไฟฟ้า โหมดการทำงานของเทอร์มิสเตอร์ ซึ่งจุดปฏิบัติการอยู่ที่ส่วนจากมากไปหาน้อยของลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน (ซึ่งใช้การพึ่งพาความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์กับอุณหภูมิและค่าการนำความร้อนของสภาพแวดล้อม) เป็นเรื่องปกติสำหรับเทอร์มิสเตอร์ที่ใช้ใน ระบบระบายความร้อน การควบคุมและสัญญาณเตือนไฟไหม้ การควบคุมระดับของสื่อของเหลวและเม็ด การกระทำของเทอร์มิสเตอร์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับการเกิดเอฟเฟกต์รีเลย์ในวงจรกับเทอร์มิสเตอร์เมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลงหรือสภาวะการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างเทอร์มิสเตอร์กับตัวกลาง
มีเทอร์มิสเตอร์ที่มีการออกแบบพิเศษ - พร้อมระบบทำความร้อนทางอ้อม เทอร์มิสเตอร์ดังกล่าวมีขดลวดความร้อนซึ่งแยกได้จากองค์ประกอบตัวต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ (หากพลังงานที่ปล่อยออกมาในองค์ประกอบตัวต้านทานมีขนาดเล็กดังนั้นระบบการระบายความร้อนของเทอร์มิสเตอร์จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนและด้วยเหตุนี้กระแสในนั้น) . ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนสถานะของเทอร์มิสเตอร์โดยไม่ต้องเปลี่ยนกระแสผ่านมัน เทอร์มิสเตอร์ดังกล่าวใช้เป็นตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ซึ่งควบคุมด้วยระบบไฟฟ้าจากระยะไกล
เทอร์มิสเตอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือเทอร์มิสเตอร์ที่ทำจากสารละลายของแข็งที่มี BaTiO พวกมันถูกเรียกว่าตัวโพสซิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์ที่ทราบกันว่ามีค่า TCR บวกเล็กน้อย (0.5–0.7%/K) ซึ่งผลิตขึ้นจากซิลิคอนที่มีการนำไฟฟ้าทางอิเล็กทรอนิกส์ ความต้านทานจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิโดยประมาณเป็นเส้นตรง เทอร์มิสเตอร์ดังกล่าวใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพอุณหภูมิของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้ทรานซิสเตอร์
ในรูป แสดงการพึ่งพาความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์กับอุณหภูมิ บรรทัดที่ 1 - สำหรับ TKS< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. การสมัคร
เมื่อใช้เทอร์มิสเตอร์เป็นเซ็นเซอร์ จะมีโหมดหลักสองโหมดที่แตกต่างกัน
ในโหมดแรก อุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิโดยรอบเท่านั้น กระแสที่ไหลผ่านเทอร์มิสเตอร์มีขนาดเล็กมากและในทางปฏิบัติไม่ทำให้ร้อน
ในโหมดที่สอง เทอร์มิสเตอร์จะได้รับความร้อนจากกระแสที่ไหลผ่าน และอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์จะถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงสภาวะการถ่ายเทความร้อน เช่น ความเข้มของการเป่า ความหนาแน่นของตัวกลางที่เป็นก๊าซโดยรอบ เป็นต้น
เนื่องจากเทอร์มิสเตอร์มีค่าสัมประสิทธิ์ลบ (NTC) และโพซิสเตอร์มีค่าสัมประสิทธิ์บวก (RTS) พวกมันจึงถูกกำหนดตามนั้นในแผนภาพ

เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC เป็นตัวต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ที่ไวต่ออุณหภูมิ ซึ่งความต้านทานลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

การประยุกต์ใช้เทอร์มิสเตอร์ NTC

เทอร์มิสเตอร์ PTC เป็นส่วนประกอบเซรามิกซึ่งมีความต้านทานเพิ่มขึ้นทันทีเมื่ออุณหภูมิสูงเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ คุณสมบัตินี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่

การประยุกต์ใช้เทอร์มิสเตอร์ RTS

ภาพประกอบการใช้เทอร์มิสเตอร์:

- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสำหรับรถยนต์, ในระบบปรับความเร็วการหมุนของคูลเลอร์, ในเทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์

- ในสถานีตรวจอากาศภายในบ้าน เครื่องปรับอากาศ เตาไมโครเวฟ

- ในตู้เย็น กาต้มน้ำ พื้นอุ่น

- ในเครื่องล้างจาน, เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงในรถยนต์, เซ็นเซอร์วัดการไหลของน้ำ

- ในตลับหมึกเครื่องพิมพ์เลเซอร์ ระบบล้างสนามแม่เหล็กสำหรับจอภาพ CRT ระบบระบายอากาศและระบบปรับอากาศ

5. ตัวอย่างการออกแบบวิทยุสมัครเล่นโดยใช้เทอร์มิสเตอร์

5.1. อุปกรณ์ป้องกันหลอดไส้แบบเทอร์มิสเตอร์
หากต้องการจำกัดกระแสเริ่มต้น บางครั้งการเชื่อมต่อตัวต้านทานคงที่แบบอนุกรมกับหลอดไส้ก็เพียงพอแล้ว ในกรณีนี้ การเลือกความต้านทานของตัวต้านทานที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับกำลังของหลอดไส้และกระแสไฟที่ใช้โดยหลอดไฟ ในเอกสารทางเทคนิคมีข้อมูลเกี่ยวกับผลลัพธ์ของการวัดกระแสไฟกระชากผ่านหลอดไฟในสภาวะเย็นและอุ่นเมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับหลอดไฟที่มีตัวต้านทานจำกัด ผลการวัดแสดงให้เห็นว่ากระแสไฟกระชากผ่านไส้หลอดของหลอดไส้มีค่าเท่ากับ 140% ของกระแสไฟที่กำหนดไหลผ่านไส้หลอดในสถานะที่ให้ความร้อน และโดยที่ความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมอยู่ที่ 70-75% ของพิกัด ความต้านทานของหลอดไส้ในสภาวะการทำงาน และจากนี้ไปกระแสไฟอุ่นของไส้หลอดก็อยู่ที่ 70-75% ของกระแสไฟที่กำหนดด้วย

ข้อได้เปรียบหลักของวงจรคือเมื่อเปิดเครื่องจะกำจัดกระแสไฟกระชากเล็กน้อยผ่านไส้หลอดของหลอดไส้ มั่นใจได้ด้วยการติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ไว้ในอุปกรณ์ป้องกัน R3. ในช่วงเวลาเริ่มต้นของการเชื่อมต่อกับเครือข่ายเทอร์มิสเตอร์ R3 มีความต้านทานสูงสุดที่จำกัดกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานนี้ เมื่อเทอร์มิสเตอร์ค่อยๆถูกให้ความร้อน R3 ความต้านทานจะค่อยๆ ลดลง ทำให้เกิดกระแสผ่านหลอดไส้และตัวต้านทาน R2 ก็เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นเช่นกัน วงจรอุปกรณ์ได้รับการออกแบบในลักษณะที่เมื่อหลอดไส้ถึงแรงดันไฟฟ้า 180-200 V ทั่วตัวต้านทาน R2 แรงดันไฟฟ้าลดลงซึ่งทำให้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า K1 ทำงาน ในกรณีนี้หน้าสัมผัสรีเลย์ KL1 และ K1.2 ปิดแล้ว
โปรดทราบว่าในวงจรหลอดไส้จะมีตัวต้านทานอีกตัวต่ออนุกรมกัน - R4, ซึ่งยังจำกัดกระแสไฟกระชากและป้องกันวงจรจากการโอเวอร์โหลด เมื่อปิดหน้าสัมผัสของรีเลย์ KL1 จะมีการเชื่อมต่ออิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์ VS1 ไปยังขั้วบวกของมัน และสิ่งนี้จะนำไปสู่การเปิดของไทริสเตอร์ ซึ่งท้ายที่สุดจะข้ามเทอร์มิสเตอร์ R3 และปิดการทำงาน หน้าสัมผัสรีเลย์ ตัวต้านทานบายพาส K1.2 R4 ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในหลอดไส้ H2 และ NZ และด้ายของพวกเขาเริ่มเรืองแสงเข้มขึ้น
อุปกรณ์เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าหลัก AC 220 V ที่ความถี่ 50 Hz โดยใช้ขั้วต่อไฟฟ้า X1 ประเภท "ส้อม" สวิตช์เปิดและปิดโหลดมีให้ S1. มีการติดตั้งฟิวส์ F1 ที่อินพุตของอุปกรณ์เพื่อปกป้องวงจรอินพุตของอุปกรณ์จากการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจรเนื่องจากการติดตั้งที่ไม่เหมาะสม การรวมอุปกรณ์ไว้ในเครือข่ายกระแสสลับจะถูกควบคุมโดยไฟแสดงสถานะการปล่อยแสง HI ซึ่งจะสว่างขึ้นทันทีหลังจากเปิดเครื่อง นอกจากนี้ ตัวกรองยังประกอบอยู่ที่อินพุตของอุปกรณ์ซึ่งป้องกันการรบกวนความถี่สูงที่ทะลุแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์
ในการผลิตอุปกรณ์ป้องกันหลอดไส้ H2 และ นิวซีแลนด์ มีการใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้: ไทริสเตอร์ VS1 ประเภท KU202K; ไดโอดเรียงกระแส ประเภท VD1-4 KDYu5B; ไฟแสดงสถานะ ประเภท H1 TN-0.2-1; หลอดไส้ H2, ประเภท NC 60W-220-240V; ตัวเก็บประจุประเภท S1-2 MBM-P-400V-0.1 µF, SZ - K50-3-10B-20 µF; ตัวต้านทาน R1 ประเภท VSA-2-220 kOhm, R2 - VSA-2-10 โอห์ม R3 - MMT-9, R4 - ลวดทำเองที่มีความต้านทาน 200 โอห์มหรือประเภท C5-35-3BT-200 โอห์ม รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า K1พิมพ์ RES-42 (หนังสือเดินทาง RS4.569.151) ไฟฟ้า.ขั้วต่อ ประเภทปลั๊ก X1 พร้อมสายไฟ สวิตช์ S1 ประเภท P1T-1-1
เมื่อประกอบและซ่อมแซมอุปกรณ์อาจใช้ส่วนประกอบอื่นได้ ตัวต้านทานประเภท BC สามารถถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทานประเภท MLT, MT, S1-4, ULI; ตัวเก็บประจุชนิด MBM - สำหรับ K40U-9, MBGO, K42U-2, ตัวเก็บประจุชนิด K50-3 - สำหรับ K50-6, K50-12, K50-16; รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าประเภท RES-42 - บนรีเลย์ประเภท RES-9 (หนังสือเดินทาง RS4.524.200), RVM-2S-110, RPS-20 (หนังสือเดินทาง RS4.521.757); ไทริสเตอร์ประเภท KU202K - บน KU202L, KU202M, KU201K, KU201L; เทอร์มิสเตอร์ของซีรีย์ใด ๆ
ในการปรับและตั้งค่าอุปกรณ์ป้องกันหลอดไส้คุณจะต้องมี IP และตัวแปลงอัตโนมัติที่ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็น 260 V แรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับอินพุตของอุปกรณ์ X1 และวัดที่จุดต่างๆ กและ B โดยใช้ตัวแปลงอัตโนมัติเพื่อตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าบนหลอดไส้เป็น 200 V แทนการใช้ตัวต้านทานคงที่ R2 ติดตั้งตัวต้านทานปรับค่าแบบลวดพันชนิด PPZ-ZVt-20 Ohm เพิ่มความต้านทานของตัวต้านทานได้อย่างราบรื่น R2 ทำเครื่องหมายช่วงเวลาที่รีเลย์ K1 ทำงาน ก่อนที่จะทำการปรับค่านี้ให้เทอร์มิสเตอร์ R3 ถูกต่อเข้ากับจัมเปอร์ที่ลัดวงจร
หลังจากตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนหลอดไส้พร้อมตัวต้านทานปิดชั่วคราว R2 และ R3 ถอดจัมเปอร์ออก เปลี่ยนตัวต้านทาน R2 ที่มีความต้านทานเหมาะสม ให้ตรวจสอบเวลาหน่วงของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งควรอยู่ภายใน 1.5-2 วินาที หากเวลาตอบสนองของรีเลย์นานขึ้นอย่างมาก แสดงว่าความต้านทานของตัวต้านทาน R2 ต้องเพิ่มขึ้นสักสองสามโอห์ม
ควรสังเกตว่าอุปกรณ์นี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: การเปิดและปิดสามารถทำได้หลังจากเทอร์มิสเตอร์เท่านั้น R3 เย็นลงอย่างสมบูรณ์หลังการให้ความร้อน และพร้อมสำหรับรอบการสลับใหม่ เวลาระบายความร้อนของเทอร์มิสเตอร์คือ 100-120 วินาที หากเทอร์มิสเตอร์ยังไม่เย็นลง อุปกรณ์จะทำงานด้วยการหน่วงเวลาเนื่องจากตัวต้านทานรวมอยู่ในวงจรเท่านั้น R4.

5.2. เทอร์โมสตัทอย่างง่ายในแหล่งจ่ายไฟ
ขั้นแรกให้เทอร์โมสตัท เมื่อเลือกวงจร จะต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความเรียบง่าย ความพร้อมใช้งานขององค์ประกอบ (ส่วนประกอบวิทยุ) ที่จำเป็นสำหรับการประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความสามารถในการผลิตของการประกอบ และการติดตั้งในตัวเรือนแหล่งจ่ายไฟ
ตามเกณฑ์เหล่านี้โครงการของ V. Portunov ประสบความสำเร็จมากที่สุด ช่วยให้คุณลดการสึกหรอของพัดลมและลดระดับเสียงรบกวนที่เกิดจากพัดลม แผนภาพของตัวควบคุมความเร็วพัดลมอัตโนมัตินี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 . เซ็นเซอร์อุณหภูมิคือไดโอด VD1-VD4 ซึ่งเชื่อมต่อในทิศทางตรงกันข้ามกับวงจรฐานของทรานซิสเตอร์คอมโพสิต VT1, VT2 การเลือกไดโอดเป็นเซ็นเซอร์จะกำหนดการพึ่งพากระแสย้อนกลับกับอุณหภูมิซึ่งเด่นชัดกว่าการพึ่งพาความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่คล้ายกัน นอกจากนี้ตัวเรือนแก้วของไดโอดเหล่านี้ยังช่วยให้คุณทำได้โดยไม่ต้องมีตัวเว้นระยะอิเล็กทริกเมื่อติดตั้งทรานซิสเตอร์แหล่งจ่ายไฟบนแผงระบายความร้อน ความชุกของไดโอดและการเข้าถึงของนักวิทยุสมัครเล่นมีบทบาทสำคัญ

ตัวต้านทาน R1 ช่วยลดโอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวของทรานซิสเตอร์ VTI, VT2 ในกรณีที่ไดโอดสลายความร้อน (ตัวอย่างเช่นเมื่อมอเตอร์พัดลมติดขัด) ความต้านทานของมันถูกเลือกตามค่าสูงสุดที่อนุญาตของกระแสฐาน VT1 ตัวต้านทาน R2 กำหนดเกณฑ์การตอบสนองของตัวควบคุม
ควรสังเกตว่าจำนวนไดโอดของเซ็นเซอร์อุณหภูมิขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสคงที่ของทรานซิสเตอร์คอมโพสิต VT1,VT2 หากความต้านทานของตัวต้านทาน R2 ระบุไว้ในแผนภาพ อุณหภูมิห้อง และการเปิดเครื่อง ใบพัดพัดลมไม่เคลื่อนที่ ควรเพิ่มจำนวนไดโอด จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าหลังจากใช้แรงดันไฟฟ้าแล้วจะเริ่มหมุนด้วยความถี่ต่ำอย่างมั่นใจ โดยปกติแล้ว หากความเร็วในการหมุนสูงเกินไปเมื่อมีไดโอดเซ็นเซอร์ 4 ตัว จำนวนไดโอดก็ควรจะลดลง

อุปกรณ์ติดตั้งอยู่ในตัวเครื่องจ่ายไฟ ขั้วของไดโอด VD1-VD4 ที่มีชื่อเดียวกันนั้นถูกบัดกรีเข้าด้วยกันโดยวางเคสไว้ในระนาบเดียวกันใกล้กัน บล็อกที่ได้จะติดกาวด้วยกาว BF-2 (หรือทนความร้อนอื่น ๆ เช่นอีพอกซี ) ไปยังแผงระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงที่ด้านหลัง ทรานซิสเตอร์ VT2 พร้อมตัวต้านทาน R1, R2 และทรานซิสเตอร์ VT1 บัดกรีเข้ากับเทอร์มินัล (รูปที่ 2) ได้รับการติดตั้งพร้อมกับเอาต์พุตตัวส่งสัญญาณในช่อง "พัดลม +12 V" ของบอร์ดจ่ายไฟ (ก่อนหน้านี้มีการเชื่อมต่อสายสีแดงจากพัดลมไว้ที่นั่น ). การตั้งค่าอุปกรณ์ลงมาให้เลือกตัวต้านทาน R2 2.. 3 นาทีหลังจากเปิดพีซีและอุ่นเครื่องทรานซิสเตอร์แหล่งจ่ายไฟ แทนที่ R2 ชั่วคราวด้วยตัวแปร (100-150 kOhm) เลือกความต้านทานดังกล่าวเพื่อให้ที่โหลดพิกัดตัวระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์แหล่งจ่ายไฟจะร้อนไม่เกิน40ºC
เพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าช็อต (แผงระบายความร้อนอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูง!) คุณสามารถ "วัด" อุณหภูมิด้วยการสัมผัสเท่านั้นหลังจากปิดคอมพิวเตอร์แล้ว
I. Lavrushov เสนอโครงการที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ หลักการทำงานของมันเหมือนกับในวงจรก่อนหน้า อย่างไรก็ตาม เทอร์มิสเตอร์ NTC ถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ (ระดับ 10 kOhm ไม่สำคัญ) ทรานซิสเตอร์ในวงจรเป็นแบบ KT503 จากการทดลองพบว่าการทำงานของมันมีความเสถียรมากกว่าทรานซิสเตอร์ประเภทอื่น ขอแนะนำให้ใช้ทริมเมอร์แบบหลายรอบซึ่งจะช่วยให้คุณปรับเกณฑ์อุณหภูมิของทรานซิสเตอร์ได้แม่นยำยิ่งขึ้นและตามความเร็วของพัดลม เทอร์มิสเตอร์ติดกาวเข้ากับชุดไดโอด 12 V หากไม่มีให้แทนที่ด้วยไดโอดสองตัว ควรเชื่อมต่อพัดลมที่ทรงพลังกว่าซึ่งกินกระแสมากกว่า 100 mA ผ่านวงจรทรานซิสเตอร์แบบผสม (ทรานซิสเตอร์ KT815 ตัวที่สอง)

ไดอะแกรมของตัวควบคุมความเร็วพัดลมระบายความร้อนของแหล่งจ่ายไฟที่ค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพงมักมีให้บนอินเทอร์เน็ต (CQHAM.ru) ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือมีการใช้โคลงแบบอินทิกรัล TL431 เป็นองค์ประกอบเกณฑ์ คุณสามารถ "รับ" ชิปนี้ได้ง่ายๆ โดยการถอดแยกชิ้นส่วนแหล่งจ่ายไฟ ATX PC เก่า
ผู้เขียนโครงการแรกคือ Ivan Shor เมื่อทำซ้ำแล้วชัดเจนว่าแนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบหลายรอบที่มีค่าเดียวกันกับตัวต้านทานการปรับค่า R1 เทอร์มิสเตอร์ติดอยู่กับหม้อน้ำของชุดไดโอดระบายความร้อน (หรือที่ตัวเครื่อง) โดยใช้แผ่นระบายความร้อน KPT-80

วงจรที่คล้ายกัน แต่มี KT503 สองตัวเชื่อมต่อแบบขนาน (แทนที่จะเป็น KT815 หนึ่งตัว) ในรูปที่ 5 ด้วยพิกัดส่วนประกอบที่ระบุ 7V จะจ่ายให้กับพัดลม โดยจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทอร์มิสเตอร์ร้อนขึ้น สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT503 ด้วย 2SC945 ที่นำเข้าได้ซึ่งเป็นตัวต้านทานทั้งหมดที่มีกำลัง 0.25 W

วงจรควบคุมความเร็วพัดลมระบายความร้อนที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ถูกนำมาใช้กับแหล่งจ่ายไฟอื่นเรียบร้อยแล้ว ต่างจากต้นแบบตรงที่ใช้ทรานซิสเตอร์ "โทรทัศน์" บทบาทของหม้อน้ำของทรานซิสเตอร์ที่ปรับได้ T2 นั้นทำได้โดยส่วนฟอยล์อิสระที่เหลืออยู่ที่ด้านหน้าของบอร์ด วงจรนี้ช่วยให้นอกเหนือจากการเพิ่มความเร็วพัดลมโดยอัตโนมัติเมื่อหม้อน้ำของทรานซิสเตอร์แหล่งจ่ายไฟที่ระบายความร้อนหรือชุดไดโอดร้อนขึ้น เพื่อตั้งค่าความเร็วเกณฑ์ขั้นต่ำด้วยตนเองจนถึงสูงสุด

5.3. เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำอย่างน้อย 0.1 °C
ประกอบเองได้ง่ายตามแผนภาพด้านล่าง เมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท เทอร์โมมิเตอร์แบบไฟฟ้าจะปลอดภัยกว่ามาก นอกจากนี้ หากคุณใช้เทอร์มิสเตอร์แบบไม่เฉื่อยประเภท STZ-19 เวลาในการวัดจะอยู่ที่ 3 วินาทีเท่านั้น

พื้นฐานของวงจรคือ DC Bridge R4, R5, R6, R8 การเปลี่ยนค่าความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ทำให้เกิดความไม่สมดุลของบริดจ์ แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุลจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงที่นำมาจากตัวแบ่งโพเทนชิโอมิเตอร์ R2 กระแสที่ไหลผ่าน R3, PA1 จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความไม่สมดุลของบริดจ์ และขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่วัดได้ ทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 ใช้เป็นซีเนอร์ไดโอดแรงดันต่ำ สามารถแทนที่ด้วย KT3102 ด้วยดัชนีตัวอักษรใดก็ได้ การตั้งค่าอุปกรณ์เริ่มต้นด้วยการวัดความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่อุณหภูมิคงที่ 20°C หลังจากวัด R8 จากตัวต้านทานสองตัว R6 + R7 จำเป็นต้องเลือกค่าความต้านทานเดียวกันด้วยความแม่นยำสูง หลังจากนั้นโพเทนชิโอมิเตอร์ R2 และ R3 จะถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งตรงกลางที่ 1 หากต้องการปรับเทียบเทอร์โมมิเตอร์ คุณสามารถใช้วิธีการต่อไปนี้ ในฐานะที่เป็นแหล่งที่มาของอุณหภูมิอ้างอิง จะใช้ภาชนะที่มีน้ำร้อน (ควรเลือกอุณหภูมิที่ใกล้กับขีด จำกัด บนของการวัด) ซึ่งอุณหภูมิจะถูกควบคุมด้วยเทอร์โมมิเตอร์อ้างอิง
หลังจากเปิดเครื่องแล้ว ให้ดำเนินการดังต่อไปนี้:
a) เลื่อนสวิตช์ S2 ไปที่ตำแหน่ง "CALIBRATION" และใช้ตัวต้านทาน R8 เพื่อตั้งค่าลูกศรไปที่เครื่องหมายระดับศูนย์
ข) วางเทอร์มิสเตอร์ไว้ในภาชนะที่มีน้ำ อุณหภูมิควรอยู่ในช่วงที่วัดได้
c) ตั้งสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง “การวัด” และใช้ตัวต้านทาน R3 เพื่อตั้งเข็มของอุปกรณ์ให้เป็นค่าสเกล ซึ่งจะเท่ากับค่าที่วัดได้ตามการอ่านเทอร์โมมิเตอร์อ้างอิง
การดำเนินการ a) b) c) ทำซ้ำหลายครั้ง หลังจากนั้นถือว่าการตั้งค่าเสร็จสมบูรณ์

5.4. อุปกรณ์เสริมมัลติมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิ

อุปกรณ์ง่ายๆ ที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน 6 ตัวทำให้คุณสามารถใช้โวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัล (หรือมัลติมิเตอร์) ในการวัดอุณหภูมิที่ความละเอียด 0.1 ° C และความเฉื่อยทางความร้อน 10...15 วินาที ด้วยความเร็วดังกล่าวจึงใช้วัดอุณหภูมิร่างกายได้ด้วย ไม่จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์วัดและนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็สามารถเข้าถึงการผลิตกล่องรับสัญญาณได้เช่นกัน
เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ STZ-19 ที่มีความต้านทานปกติ 10 kOhm ที่ t = 20°C ถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์ เมื่อใช้ร่วมกับตัวต้านทานเพิ่มเติม R3 จะทำให้เกิดครึ่งหนึ่งของสะพานวัด ครึ่งหลังของบริดจ์เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ทำจากตัวต้านทาน R4 และ R5 สิ่งสุดท้ายระหว่างการสอบเทียบคือการตั้งค่าเริ่มต้นของแรงดันไฟขาออก มัลติมิเตอร์ใช้ในโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ 200 หรือ 2000 mV เมื่อเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R2 อย่างเหมาะสม ความไวของบริดจ์การวัดจะเปลี่ยนไป
ทันทีก่อนที่จะวัดอุณหภูมิด้วยตัวต้านทานผันแปร R1 ให้ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าของวงจรการวัดให้เท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ทำการสอบเทียบเริ่มต้น อุปกรณ์เสริมสำหรับการอ่านอุณหภูมิที่วัดได้จะเปิดขึ้นโดยใช้สวิตช์ปุ่มกด SB1 และสลับจากโหมดการวัดเป็นโหมดการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าโดยใช้สวิตช์ SB2
ตัวต้านทานเพิ่มเติม R3 ที่ต่ออนุกรมกับเทอร์มิสเตอร์คำนวณโดยใช้สูตร R3 = Rtm(B - 2Tm)/(B + 2Tm) โดยที่ RTm คือความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ที่อยู่ตรงกลางของช่วงอุณหภูมิ B คือค่าคงที่ของเทอร์มิสเตอร์ Tm คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ที่อยู่ตรงกลางช่วงการวัด T = t° + 273
ค่า R3 นี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเบี่ยงเบนน้อยที่สุดของคุณลักษณะจากเส้นตรง
ค่าคงที่ของเทอร์มิสเตอร์ถูกกำหนดโดยการวัดความต้านทาน RT1 และ RT2 ของเทอร์มิสเตอร์ที่อุณหภูมิ 2 ค่า T1 และ T2 แล้วคำนวณตามมาโดยใช้สูตร B = ln(RT1/RT2)/(1/T-1/T2)
ในทางตรงกันข้าม ด้วยพารามิเตอร์ที่ทราบของเทอร์มิสเตอร์ที่มี TCR เป็นลบ ความต้านทานของอุณหภูมิ T ที่แน่นอนสามารถกำหนดได้โดยสูตร Rt = R-r2oe(B/T"B^J3) โดยที่ Rt2o คือความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ ที่อุณหภูมิ 20°C
อุปกรณ์แนบได้รับการปรับเทียบสองจุด: Tk- = Tm+0.707(T2-T.)/2 และ TK2=Tm-0.707(12-10/2 โดยที่ Tm = (Tm + T2)/2, Ti และ T2 - จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของช่วงอุณหภูมิ
ในระหว่างการสอบเทียบครั้งแรกด้วยแบตเตอรี่ใหม่ ความต้านทานของตัวต้านทานผันแปร R1 จะถูกตั้งค่าไว้ที่สูงสุด ดังนั้นเมื่อความจุหายไปและแรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบลดลง แรงดันไฟฟ้าบนบริดจ์สามารถคงที่ได้ (กล่องรับสัญญาณสิ้นเปลือง กระแสไฟประมาณ 8 mA) ด้วยการปรับตัวต้านทานการตัดแต่ง R2, R5 เราบรรลุการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการอ่านตัวบ่งชี้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลสามหลักด้วยค่าอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์ T1 และ T2 ซึ่งควบคุมโดยเทอร์โมมิเตอร์ที่แม่นยำ หากไม่มีให้ใช้ เช่น เทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์เพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในขนาดและอุณหภูมิหลอมละลายของน้ำแข็งที่เสถียร - 0°C
ผู้เขียนใช้ M-830 จาก Mastech เป็นมัลติมิเตอร์ ควรใช้ตัวต้านทานแบบหลายเลี้ยว R2, R5 (SP5-1V, SP5-14) R1 เป็นแบบเลี้ยวเดียว เช่น PPB: ตัวต้านทาน R3 และ R4 คือ MLT-0.125 หากต้องการเปิดเครื่องและเปลี่ยนโหมดกล่องรับสัญญาณ คุณสามารถใช้สวิตช์ปุ่มกด P2K ได้โดยไม่ต้องแก้ไข
ในอุปกรณ์ประกอบที่ผลิตขึ้น ขอบเขตของช่วงอุณหภูมิที่วัดได้ถูกกำหนดไว้ - T1 = 15°C: T2 = 45°C ในกรณีที่วัดอุณหภูมิในช่วงอุณหภูมิบวกและลบในระดับเซลเซียส จะได้รับสัญญาณบ่งชี้โดยอัตโนมัติ

5.5. รีเลย์ความร้อน
วงจรรีเลย์ความร้อนแสดงอยู่ใน องค์ประกอบที่ไวต่อความร้อนของเครื่องนี้คือเทอร์มิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลง ดังนั้นที่อุณหภูมิห้อง (20 C) ความต้านทานของมันคือ 51 kOhm และที่ 5-7 C ก็เกือบ 100 kOhm แล้วนั่นคือมันเกือบสองเท่า เป็นคุณสมบัตินี้ที่ใช้ในตัวควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

ที่อุณหภูมิปกติ ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ R1 ค่อนข้างต่ำ และมีอคติคงที่ที่ฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งทำให้เทอร์มิสเตอร์อยู่ในสถานะเปิด เมื่ออุณหภูมิลดลง ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะเพิ่มขึ้น กระแสเบสจะลดลง และทรานซิสเตอร์จะเริ่มปิด จากนั้นทริกเกอร์ Schmidt ซึ่งประกอบบนทรานซิสเตอร์ VT2 และ VT3 จะ "พลิกกลับ" (VT2 เปิดและปิด VT3) และใช้อคติกับวงจรฐานของทรานซิสเตอร์ T4 ในวงจรตัวส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์ VT4 เปิดและเปิดรีเลย์ K1 ด้วยการปรับตัวต้านทาน R3 คุณสามารถเลือกเกณฑ์ทริกเกอร์และดังนั้นอุณหภูมิที่อุปกรณ์จะรักษาไว้โดยอัตโนมัติ ไดโอด VD2 ซึ่งเชื่อมต่อในทิศทางตรงกันข้ามจะข้ามขดลวดรีเลย์และป้องกันทรานซิสเตอร์จากการพังเมื่อรีเลย์เปิดอยู่เมื่อมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองเกิดขึ้นในขดลวด พร้อมกับการเปิดใช้งานรีเลย์ LED HL1 จะเริ่มสว่างซึ่งใช้เป็นตัวบ่งชี้การทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด ซีเนอร์ไดโอด VD1 และตัวต้านทาน R9 เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบพาราเมตริกที่ง่ายที่สุดในการจ่ายไฟให้กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ และตัวเก็บประจุ C1 และ C2 จะกรองแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่แก้ไขโดยไดโอดบริดจ์ VD3-VD6
คุณสามารถซื้อชิ้นส่วนทั้งหมดเพื่อประกอบอุปกรณ์ได้ที่ร้านขายวิทยุได้อย่างง่ายดาย ตัวต้านทานชนิด MLT, ทรานซิสเตอร์ VT1 -MP41; VT2, VT3 และ VT4 - MP26 คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ p-n-p ใดก็ได้ที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 20 V รีเลย์ K1 - ประเภท RES-10 หรือที่คล้ายกันซึ่งทำงานที่กระแส 10-15 mA โดยมีการสลับหรือทำลายหน้าสัมผัส หากคุณไม่พบรีเลย์ที่ต้องการ อย่าเพิ่งหมดหวัง ด้วยการแทนที่ทรานซิสเตอร์ VT4 ด้วยทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังกว่าเช่น GT402 หรือ GT403 คุณสามารถรวมรีเลย์เกือบทุกชนิดที่ใช้ในอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ไว้ในวงจรสะสม LED HL1 - ทุกประเภท, หม้อแปลง T1 - TVK-110
ชิ้นส่วนทั้งหมดยกเว้นเทอร์มิสเตอร์ R1 ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ซึ่งตั้งอยู่ในห้องพร้อมกับสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่ออุณหภูมิลดลงรีเลย์จะถูกเปิดใช้งานและปิดหน้าสัมผัส K 1.1 แรงดันไฟฟ้าจะปรากฏบนอิเล็กโทรดควบคุมของ triac VS1 ซึ่งจะปลดล็อค วงจรถูกปิด
ตอนนี้เกี่ยวกับการตั้งค่าวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ก่อนที่จะเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของรีเลย์ 4 กับไทริสเตอร์ VS1 จะต้องทดสอบและปรับเทอร์โมสตัท คุณสามารถทำเช่นนี้
นำเทอร์มิสเตอร์บัดกรีลวดยาวที่มีฉนวนสองชั้นแล้ววางลงในหลอดแก้วบาง ๆ ปิดผนึกด้วยอีพอกซีเรซินที่ปลายทั้งสองข้างเพื่อปิดผนึก จากนั้นเปิดเครื่องไปที่ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ลดท่อที่มีเทอร์มิสเตอร์ลงในแก้วน้ำแข็ง และหมุนแถบเลื่อนตัวต้านทานทริมเมอร์ เพื่อให้รีเลย์ทำงาน

5.6. วงจรเทอร์โมสตัทเพื่อรักษาอุณหภูมิฮีตเตอร์ให้คงที่ (500 W)

เทอร์โมสตัทตามแผนภาพที่แสดงด้านล่าง ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิของอากาศในห้องให้คงที่ น้ำในภาชนะ เทอร์โมสตัท รวมถึงวิธีแก้ปัญหาในการถ่ายภาพสี คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องทำความร้อนที่มีกำลังสูงถึง 500 W ได้ เทอร์โมสตัทประกอบด้วยอุปกรณ์เกณฑ์ (บนทรานซิสเตอร์ T1 และ T2) รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ (บนทรานซิสเตอร์ T3 และไทริสเตอร์ D10) และแหล่งจ่ายไฟ เซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้เทอร์มิสเตอร์ R5 ซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์ T1 ของอุปกรณ์เกณฑ์
หากสภาพแวดล้อมมีอุณหภูมิที่ต้องการ ทรานซิสเตอร์อุปกรณ์เกณฑ์ T1 จะถูกปิด และ T2 จะเปิด ในกรณีนี้ทรานซิสเตอร์ TZ และไทริสเตอร์ D10 ของรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์จะปิดและไม่ได้จ่ายแรงดันไฟหลักให้กับฮีตเตอร์ เมื่ออุณหภูมิของสภาพแวดล้อมลดลง ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์ T1 เพิ่มขึ้น เมื่อถึงเกณฑ์การทำงานของอุปกรณ์ ทรานซิสเตอร์ T1 จะเปิดขึ้นและ T2 จะปิดลง ซึ่งจะนำไปสู่การเปิดของทรานซิสเตอร์ T3 แรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏทั่วตัวต้านทาน R9 จะถูกจ่ายระหว่างแคโทดและอิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์ D10 และจะเพียงพอที่จะเปิดได้ แรงดันไฟหลักจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนผ่านไทริสเตอร์และไดโอด D6 - D9
เมื่ออุณหภูมิโดยรอบถึงค่าที่ต้องการ เทอร์โมสตัทจะปิดแรงดันไฟฟ้าจากฮีตเตอร์ ตัวต้านทานแบบแปรผัน R11 ใช้เพื่อกำหนดขีดจำกัดของอุณหภูมิที่คงไว้
เทอร์โมสตัทใช้เทอร์มิสเตอร์ MMT-4 หม้อแปลง Tr ถูกสร้างขึ้นบนแกน Ш12х25 ขดลวด I มีลวด PEV-1 0.1 8000 รอบ ขดลวด II มีลวด PEV-1 0.4 170 รอบ

5.7. เครื่องควบคุมอุณหภูมิสำหรับตู้ฟัก
เสนอวงจรรีเลย์ความร้อนที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้สำหรับตู้ฟัก โดยมีคุณลักษณะการใช้พลังงานต่ำ การสร้างความร้อนบนองค์ประกอบกำลัง และตัวต้านทานบัลลาสต์ไม่มีนัยสำคัญ
ฉันเสนอวงจรสำหรับการถ่ายทอดความร้อนที่ง่ายและเชื่อถือได้สำหรับตู้ฟัก วงจรดังกล่าวได้รับการผลิต ทดสอบ และตรวจสอบการทำงานอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาการทำงานหลายเดือน
ข้อมูลทางเทคนิค:
แรงดันไฟจ่าย 220 V, 50 Hz
สลับกำลังโหลดที่ใช้งานได้สูงสุด 150 W
ความแม่นยำในการบำรุงรักษาอุณหภูมิ ±0.1 °C
ควบคุมอุณหภูมิได้ตั้งแต่ +24 ถึง 45°C
แผนผังของอุปกรณ์

มีการประกอบตัวเปรียบเทียบบนชิป DA1 อุณหภูมิที่ตั้งไว้จะถูกปรับโดยใช้ตัวต้านทานผันแปร R4 เซ็นเซอร์ความร้อน R5 เชื่อมต่อกับวงจรด้วยลวดหุ้มฉนวนในฉนวนไวนิลคลอไรด์ผ่านตัวกรอง C1R7 เพื่อลดการรบกวน คุณสามารถใช้ลวดเส้นเล็กสองเส้นบิดเป็นมัดได้ ต้องวางเทอร์มิสเตอร์ไว้ในท่อพีวีซีบาง ๆ
ตัวเก็บประจุ C2 สร้างกระแสตอบรับเชิงลบ วงจรนี้ขับเคลื่อนผ่านตัวกันโคลงแบบพาราเมตริกซึ่งสร้างจากซีเนอร์ไดโอด VD1 ประเภท D814A-D คาปาซิเตอร์ C3 เป็นตัวกรองไฟ เพื่อลดการกระจายพลังงาน ตัวต้านทานบัลลาสต์ R9 ประกอบด้วยตัวต้านทาน 22 kOhm 2 W สองตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม เพื่อจุดประสงค์เดียวกันสวิตช์ทรานซิสเตอร์บน VT1 ประเภท KT605B, KT940A ไม่ได้เชื่อมต่อกับซีเนอร์ไดโอด แต่เชื่อมต่อกับขั้วบวกของไทริสเตอร์ VS1
สะพานเรียงกระแสประกอบบนไดโอด VD2-VD5 ประเภท KD202K,M,R ติดตั้งบนหม้อน้ำรูปตัวยูขนาดเล็กที่ทำจากอลูมิเนียมหนา 1-2 มม. มีพื้นที่ 2-2.5 ซม. 2 ไทริสเตอร์ VS1 ก็ติดตั้งบน หม้อน้ำที่คล้ายกันซึ่งมีพื้นที่ 10-2.5 cm2 12 cm2
โคมไฟส่องสว่าง HL1...HL4 ใช้เป็นเครื่องทำความร้อนซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรม-ขนานเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานและกำจัดสถานการณ์ฉุกเฉินในกรณีที่ไส้หลอดของหลอดใดหลอดหนึ่งหมด
การทำงานของวงจร เมื่ออุณหภูมิของเซ็นเซอร์อุณหภูมิน้อยกว่าระดับที่ระบุซึ่งกำหนดโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R4 แรงดันไฟฟ้าที่พิน 6 ของชิป DA1 จะใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้า ปุ่มบนทรานซิสเตอร์ VT1 และไทริสเตอร์ VS1 เปิดอยู่ ฮีตเตอร์บน HL1...HL4 เชื่อมต่อกับเครือข่าย ทันทีที่อุณหภูมิถึงระดับที่ตั้งไว้ ชิป DA1 จะเปลี่ยน แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตจะเข้าใกล้ศูนย์ สวิตช์ไทริสเตอร์จะปิด และเครื่องทำความร้อนจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย เมื่อปิดฮีตเตอร์ อุณหภูมิจะเริ่มลดลง และเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าระดับที่ตั้งไว้ กุญแจและฮีตเตอร์จะเปิดอีกครั้ง
ชิ้นส่วนและการเปลี่ยน ในฐานะ DA1 คุณสามารถใช้ K140UD7, K140UD8, K153UD2 ได้ (หมายเหตุสำหรับบรรณาธิการ - แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการหรือตัวเปรียบเทียบเกือบทั้งหมดสามารถทำได้) ตัวเก็บประจุชนิดใดก็ได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานที่เหมาะสม เทอร์มิสเตอร์ R5 ชนิด MMT-4 (หรือชนิดอื่นที่มี TKS ลบ) การให้คะแนนสามารถอยู่ระหว่าง 10 ถึง 50 kOhm ในกรณีนี้ค่าของ R4 ควรเท่ากัน

อุปกรณ์ที่ทำจากชิ้นส่วนที่สามารถซ่อมแซมได้จะเริ่มทำงานทันที
ในระหว่างการทดสอบและการใช้งาน ต้องปฏิบัติตามกฎข้อบังคับด้านความปลอดภัย เนื่องจากอุปกรณ์มีการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับเครือข่าย

5.8. เทอร์โมสตัท
เทอร์โมสตัทได้รับการออกแบบให้รักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 25-45°C โดยมีความแม่นยำไม่ต่ำกว่า 0.05C แม้จะมีความเรียบง่ายที่ชัดเจนของวงจร แต่เทอร์โมสตัทนี้มีข้อได้เปรียบเหนือสิ่งที่คล้ายกันอย่างไม่ต้องสงสัย: ไม่มีองค์ประกอบในวงจรที่ทำงานในโหมดคีย์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อเปลี่ยนโหลดโดยใช้กระแสไฟจำนวนมาก

องค์ประกอบความร้อนคือตัวต้านทานแบบลวดพัน (10 โอห์ม, 10 วัตต์) และทรานซิสเตอร์ควบคุม P217V (สามารถแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ซิลิคอนสมัยใหม่ของโครงสร้าง pnp) ตู้เย็น-หม้อน้ำ เทอร์มิสเตอร์ (MMT-4 3.3 Kom) ถูกบัดกรีเข้ากับถ้วยทองแดงซึ่งสอดขวดที่ควบคุมอุณหภูมิไว้เข้าไป คุณต้องพันฉนวนกันความร้อนหลายชั้นรอบถ้วยและทำฝาฉนวนกันความร้อนไว้เหนือโถ
วงจรนี้ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการที่มีความเสถียร เมื่อเปิดวงจร การทำความร้อนจะเริ่มขึ้น ตามที่ระบุโดย LED สีแดง เมื่อถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ความสว่างของไฟ LED สีแดงจะลดลง และไฟ LED สีเขียวจะเริ่มเรืองแสง หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการ "หมด" อุณหภูมิ ไฟ LED ทั้งสองดวงจะเรืองแสงที่ความเข้มเต็มที่ - อุณหภูมิจะคงที่
วงจรทั้งหมดตั้งอยู่ภายในหม้อน้ำอลูมิเนียมรูปตัวยู ดังนั้นองค์ประกอบทั้งหมดของวงจรจึงถูกควบคุมอุณหภูมิด้วยซึ่งจะเพิ่มความแม่นยำของอุปกรณ์

5.9. เครื่องควบคุมอุณหภูมิ แสง หรือแรงดันไฟฟ้า
ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์แบบง่ายนี้สามารถทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมอุณหภูมิ แสง หรือแรงดันไฟฟ้า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ที่ใช้ พื้นฐานนี้นำมาจากอุปกรณ์ที่ตีพิมพ์ในบทความโดย I. Nechaev “ ตัวควบคุมอุณหภูมิสำหรับปลายหัวแร้งเครือข่าย” (Radio, 1992, หมายเลข 2 - 3, หน้า 22) หลักการทำงานของมันแตกต่างจากอะนาล็อกเฉพาะตรงที่เกณฑ์การทำงานของทรานซิสเตอร์ VT1 ถูกควบคุมโดยตัวต้านทาน R5

ตัวควบคุมไม่สำคัญต่อการจัดอันดับขององค์ประกอบที่ใช้ มันทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด VD1 จาก 8 ถึง 15 V ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ R4 อยู่ในช่วงตั้งแต่ 4.7 ถึง 47 kOhm ตัวต้านทานตัวแปร R5 อยู่ที่ 9.1 ถึง 91 kOhm ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 เป็นโครงสร้างซิลิคอนพลังงานต่ำ p-p-p และ p-p-p ตามลำดับ เช่น ซีรีส์ KT361 และ KT315 ที่มีดัชนีตัวอักษรใด ๆ ตัวเก็บประจุ C1 สามารถมีความจุ 0.22...1 µF และ C2 - 0.5...1 µF หลังต้องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอย่างน้อย 400 V
อุปกรณ์ที่ประกอบอย่างถูกต้องไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน เพื่อให้ทำหน้าที่เป็นเครื่องหรี่ไฟได้จะต้องแทนที่เทอร์มิสเตอร์ R4 ด้วยโฟโตรีซีสเตอร์หรือโฟโตไดโอดที่ต่ออนุกรมกับตัวต้านทานซึ่งค่าจะถูกเลือกจากการทดลอง
เวอร์ชันการออกแบบของผู้เขียนที่อธิบายไว้ที่นี่ใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิในตู้ฟักที่บ้าน ดังนั้นเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือเมื่อ SCR VS1 เปิดอยู่ โคมไฟส่องสว่างที่เชื่อมต่อกับโหลด (โคมไฟเชื่อมต่อแบบขนานสี่ดวงที่มีกำลัง 60 W ที่แรงดันไฟฟ้า 220 V) เผาไหม้ที่ความเข้มเต็มที่ เมื่อใช้งานอุปกรณ์ในโหมดหรี่ไฟ ควรเชื่อมต่อบริดจ์เรกติไฟเออร์ VD2-VD5 กับจุด A-B ไดโอดจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับกำลังไฟที่ได้รับการควบคุม
เมื่อทำงานร่วมกับตัวควบคุมสิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยทางไฟฟ้า: ต้องวางไว้ในกล่องพลาสติกที่จับของตัวต้านทาน R5 ต้องทำจากวัสดุฉนวนและต้องมั่นใจฉนวนไฟฟ้าที่ดีของเทอร์มิสเตอร์ R4

5.10. แหล่งจ่ายไฟหลอดฟลูออเรสเซนต์ DC
ในอุปกรณ์เหล่านี้หน้าสัมผัสคู่ของตัวเชื่อมต่อของไส้แต่ละเส้นสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกับวงจร "ของพวกเขา" - จากนั้นแม้แต่หลอดไฟที่มีไส้หลอดที่ถูกไฟไหม้ก็ยังทำงานในหลอดไฟได้

แผนภาพของเวอร์ชันอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟให้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีกำลังไฟ 40 W ขึ้นไปจะแสดงในรูปที่ 1 . ที่นี่วงจรเรียงกระแสบริดจ์ทำโดยใช้ไดโอด VD1-VD4 และตัวเก็บประจุ "เริ่มต้น" C2, C3 จะถูกชาร์จผ่านเทอร์มิสเตอร์ R1, R2 โดยมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวกของความต้านทาน ยิ่งไปกว่านั้นในครึ่งรอบหนึ่งตัวเก็บประจุ C2 จะถูกชาร์จ (ผ่านเทอร์มิสเตอร์ R1 และไดโอด VD3) และอีกอัน - SZ (ผ่านเทอร์มิสเตอร์ R2 และไดโอด VD4) เทอร์มิสเตอร์จะจำกัดกระแสการชาร์จของตัวเก็บประจุ เนื่องจากตัวเก็บประจุเชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าข้ามหลอดไฟ EL1 จึงเพียงพอที่จะจุดไฟได้
หากเทอร์มิสเตอร์สัมผัสกับความร้อนกับบริดจ์ไดโอด ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเมื่อไดโอดร้อนขึ้น ซึ่งจะลดกระแสการชาร์จ

ตัวเหนี่ยวนำซึ่งทำหน้าที่เป็นความต้านทานบัลลาสต์ไม่จำเป็นในอุปกรณ์กำลังที่อยู่ระหว่างการพิจารณาและสามารถเปลี่ยนเป็นหลอดไส้ได้ดังแสดงในรูปที่ 1 . เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย หลอดไฟ EL1 และเทอร์มิสเตอร์ R1 จะร้อนขึ้น แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่อินพุตของไดโอดบริดจ์ VD3 เพิ่มขึ้น ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R2, R3 เมื่อแรงดันไฟฟ้ารวมถึงแรงดันการจุดระเบิดของหลอดไฟ EL2 ตัวเก็บประจุจะคายประจุอย่างรวดเร็ว - ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยไดโอด VD1, VD2
ด้วยการเสริมหลอดไส้แบบธรรมดาด้วยอุปกรณ์นี้ด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ คุณสามารถปรับปรุงแสงทั่วไปหรือในท้องถิ่นได้ สำหรับหลอด EL2 ที่มีกำลังไฟ 20 W EL1 ควรเป็น 75 หรือ 100 W แต่ถ้าใช้ EL2 ที่มีกำลังไฟ 80 W EL1 ก็ควรเป็น 200 หรือ 250 W ในตัวเลือกหลังอนุญาตให้ถอดวงจรคายประจุออกจากตัวต้านทาน R2, R3 และไดโอด VD1, VD2 ออกจากอุปกรณ์ได้

นี่เป็นการสรุปการทบทวนเทอร์โมรีซิสเตอร์ของฉัน
อีกสองสามคำเกี่ยวกับส่วนประกอบวิทยุอื่น - วาริสเตอร์
ฉันไม่ได้วางแผนที่จะสร้างบทความแยกต่างหากเกี่ยวกับเรื่องนี้ ดังนั้นโดยสรุป:
วาริสเตอร์ยังเป็นตัวต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งความต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความต้านทานของวาริสเตอร์จะลดลง ทุกอย่างเป็นระดับประถมศึกษา ยิ่งความแรงของสนามไฟฟ้าภายนอกมากเท่าไร อิเล็กตรอนก็จะ "ฉีก" ออกจากเปลือกอะตอมมากขึ้นเท่านั้น รูก็จะยิ่งก่อตัวมากขึ้น - จำนวนพาหะประจุอิสระจะเพิ่มขึ้น ค่าการนำไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน และความต้านทานจะลดลง ในกรณีนี้หากสารกึ่งตัวนำมีความบริสุทธิ์ ในทางปฏิบัติทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก Tirite, vilit, latin, silit เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีซิลิคอนคาร์ไบด์ ซิงค์ออกไซด์เป็นวัสดุใหม่สำหรับวาริสเตอร์ อย่างที่คุณเห็นไม่มีเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่นี่

วาริสเตอร์มีคุณสมบัติในการลดความต้านทานลงอย่างรวดเร็วจากหน่วย GOhm (GigaOhm) ไปจนถึงสิบโอห์ม เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับมันเพิ่มขึ้นเกินค่าเกณฑ์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอีก ความต้านทานจะลดลงมากยิ่งขึ้น เนื่องจากไม่มีกระแสไหลมาในระหว่างการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กะทันหัน วาริสเตอร์จึงเป็นองค์ประกอบหลักในการผลิตอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

เมื่อมาถึงจุดนี้ความใกล้ชิดของเรากับตระกูลตัวต้านทานก็ถือว่าสมบูรณ์แล้ว