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Descobrindo o papel dos termistores na eletrônica moderna

Os termistores com 'térmicos' e 'resistência' otanto são resistências especializadas com valores significativos de resistência à mudança com alterações de temperatura.Ao contrário da resistência tradicional projetada para manter uma resistência escura, os termistores são projetados para ter um coeficiente de temperatura significativo e essa resposta às flutuações de temperatura de maneira precisa para as flutuações de temperatura.Detecção de temperatura e proteção do circuito.

Este artigo investiga seus mecanismos operacionais, características estruturais e papéis multi -facetados que definem seu importante papel na tecnologia moderna em vários setores. Além de variantes especiais, como investigamos a turbulência tecnológica que define a funcionalidade e aplicação do termistor.

Catálogo

Demiistização de termístas

Um termistor é um tipo de resistência que altera significativamente a resistência às mudanças de temperatura, o que é extremamente útil em muitas aplicações.A palavra "termistor" combina "térmica" e "resistência". Foi projetado para ter um coeficiente de temperatura, o que lhes permite reagir rapidamente às mudanças de temperatura.

Os termistores são classificados principalmente de acordo com o coeficiente de temperatura.À medida que a temperatura aumenta, esses termistores diminuem na resistência.Eles são amplamente utilizados nos sistemas de monitoramento e controle de temperatura, porque a mudança de resistência pode ser prevista com as mudanças de temperatura. Faz isso, onde as temperaturas aumentam demais, ajudam a evitar superaquecimento, reduzindo o fluxo de corrente.

Figura 2 Símbolo do circuito do termistor

O símbolo do circuito dos termistores

O símbolo do circuito de um termistor é uma versão modificada do símbolo de resistência padrão representado por um retângulo.Uma linha diagonal curta com um segmento vertical distingue claramente esse retângulo e distingue claramente os esquemas eletrônicos. Este símbolo padronizado é o símbolo mais comum e amplamente reconhecido.Isso garante que os termistores sejam facilmente identificados e incentive a consistência e a clareza nos documentos de design eletrônico.

Diferentes tipos de termistor

Os termistores são dispositivos resistentes que mudam significativamente a resistência à temperatura, tornando -os úteis para detecção e controle de temperatura precisos.

Figura 3 Termistores de coeficiente de temperatura negativa (NTC)

À medida que a temperatura aumenta, os termistores NTC diminuem na resistência.Essa relação reversa segue a equação de Steinhart-Hart que define com precisão a relação de temperatura de resistência. Os termistores de ntc são feitos de materiais como manganês, níquel, óxidos de cobalto e cobre que contribuem para propriedades sensíveis à temperatura.em eletrônicos de consumo e dispositivos médicos nos quais a sensibilidade é insistente.Proteger a resistência do aumento gradual da resistência à medida que aquece, limitando assim o fluxo de corrente durante o início do dispositivo.

Figura 4 Termistores de coeficiente de temperatura positiva (PTC)

Os termistores PTC aumentam suas resistências com o aumento da temperatura.Esse recurso é útil para a limitação existente e a proteção de transbordamento.Os termistores PTC normalmente são feitos de titanato de bário e outras cerâmicas policristalinas.Quando o fluxo aumenta a temperatura, a resistência do termistor aumenta e o termistor aumenta e a resistência do termistor aumenta. Reduz o fluxo da corrente para evitar danos.Sirva como elementos de aquecimento auto -regulação que mantêm uma temperatura fixa sem a necessidade de sistemas de controle separados.

Figura 5 Silistor

Um termistor PTC feito de silicone fornece uma resposta linear a alterações de temperatura adequadas para medições sensíveis de temperatura em uma faixa mais estreita do que os termistores, silistores e termistores de óxido metálico.

Evolução dos termistores

A idéia de que a resistência mudou com a temperatura é conhecida desde o século XIX.Michael Faraday observou pela primeira vez o coeficiente de temperatura negativo (NTC) no enxofre de prata em 1833. No entanto, os termistores de óxido metálico não foram produzidos comercialmente até a 1940. Depois da Segunda Guerra Mundial, os desenvolvimentos nas tecnologias de semicondutores levaram ao desenvolvimento de germânio e silicona cristalinos e siliconaTermistores.

Essas inovações expandiram bastante o uso de termistores de sensores de temperatura simples a mecanismos de controle complexos em ambientes industriais.

Figura 6 Anatomia dos termistores

Anatomia dos termistores

Os termistores vêm de várias maneiras, incluindo discos planos, contas e barras para atender aos diferentes requisitos de aplicação e temperatura.Cada formas é projetada para otimizar o tema térmico com superfícies ou se encaixar em determinados dispositivos sem problemas.

Termistores de óxido metálico, manganês, níquel, cobalto, óxidos de cobre e férrico, que funcionam efetivamente entre 200 e 700 K, são feitos a partir de uma mistura dos materiais.

Os termistores semicondutores baseados em germânio são preferidos para aplicações de baixa temperatura abaixo de 100 K.

Figura 7 Especificação do termistor

Características básicas dos termistores

Ao avaliar os termistores, várias especificações básicas estão desesperadas.Esses parâmetros incluem resistência básica, coeficiente de temperatura, fator de distribuição térmica, distribuição máxima de energia e faixa de temperatura operacional.Esses parâmetros são detalhados nas páginas de dados necessárias para selecionar o termistor apropriado para determinadas aplicações.

Os termistores são particularmente valiosos em dispositivos que requerem resposta rápida a mudanças de temperatura, como detectores de incêndio.Além disso, eles desempenham um papel importante nos circuitos projetados para controle e proteção de temperatura de precisão, que fornecem desempenho e segurança ideais em vários sistemas eletrônicos.

Várias aplicações do termistor

Os termistores são componentes dinâmicos em várias indústrias devido a suas sensibilidades e precisão na medição e controle da temperatura.

Aplicações industriais: Os termistores em ambientes industriais fornecem condições de trabalho ideais.Os terristores protegem os níveis desesperados de temperatura e umidade desesperados por processos que requerem controle climático rigoroso. São utilizadas leituras.

Indústria automotiva: os termistores aumentam a segurança e a eficiência nos sistemas automotivos, medindo o óleo do motor e as temperaturas de resfriamento, impedem o superaquecimento potencial e os danos ao motor.

Eletrônicos de consumo e dispositivos domésticos: os termistores são integrados em muitas casas e dispositivos eletrônicos, seguem as temperaturas da CPU, ativam os mecanismos de resfriamento quando necessário para evitar danos e operação eficiente.

Equipamento médico: Em equipamentos médicos, os termistores são eficazes nos casos em que a sensibilidade é grave, protegendo as temperaturas estáveis ​​necessárias para incubadoras recém -nascidas e microbiológicas.Os terminadores fornecem controle sensível à temperatura em dispositivos que armazenam sangue, vacina e outros materiais biológicos e protegem sua alivência.

Gerenciamento de energia: os terristores desempenham um papel importante no gerenciamento de energia.Eles monitoram e gerenciam a temperatura de vários componentes que contribuem para a distribuição de energia e minimizando o desperdício.Nos painéis solares e turbinas eólicas, os termistores seguem a temperatura para otimizar o desempenho e impedir os danos das extremidades térmicas.

Pesquisa e desenvolvimento: Os termistores em laboratórios são adequados para o controle correto da temperatura em experimentos e ambientes de teste e fornecem condições de teste consistentes.

Aviação e defesa: Os termistores são graves em aplicações de aviação e defesa, monitoram e controlam as temperaturas de cabine, equipamentos e motor para aumentar o desempenho e a segurança em condições desafiadoras.Os terminadores protegem as temperaturas de seus equipamentos dentro dos limites de trabalho seguros no vácuo a vácuo.

Figura 8 Termistor PTC de comutação de cerâmica

Descobrindo Termistores PTC de comutação de cerâmica

Os termistores PTC de comutação de cerâmica têm uma relação exclusiva de resistência à resistência não linear.Sob o ponto deurie, sua resistência diminui ligeiramente com a temperatura.À medida que a temperatura atinge o ponto Curie, sua resistência aumenta em uma extensão significativa devido a um coeficiente de temperatura positivo.

Essa mudança de resistência acentuada no ponto Curie é dinâmico para aplicações que requerem controle preciso sobre variações de resistência à temperatura.Esses termistores são especialmente eficazes para o gerenciamento térmico e as funções de proteção em circuitos eletrônicos.

Solução

Em geral, como eles respondem a uma resposta dinâmica a uma ampla gama de temperaturas e mudanças de temperatura, os termistores se destacam como partes estáveis ​​no panteão de dispositivos eletrônicos. No mesmo tempo, eles desempenham um papel importante no avanço da pesquisa eDesenvolvimento em vários campos científicos.O desenvolvimento contínuo e a melhoria da tecnologia do termistor, que sublinha desenvolvimentos de história e inovações materiais, continua a expandir seus benefícios e garante que os termistores permaneçam na frente das práticas sensíveis à temperatura.

A capacidade dos termistores de se adaptar a uma série de demandas operacionais por meio de detecção de temperatura rápida ou limitação atual eficaz os torna muito valiosos em aplicações tecnológicas diárias e altamente especializadas. Promete mais integração e funcionalidade em um mundo.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Para que é o termistor usado?

Um termistor é usado principalmente para medir a temperatura.A resistência às mudanças de temperatura é um tipo importante e previsível de resistência.Esse recurso é ideal para detecção de temperatura e controle de dispositivos como termostatos, sensores automotivos e aparelhos.

2. Qual é o princípio de funcionamento do termistor?

Um termistor trabalha com o princípio de que a resistência elétrica muda com a temperatura.Essa alteração se deve às propriedades do material semicondutor no qual o termistor é feito.Quando a temperatura aumenta, a resistência do coeficiente de temperatura negativa (NTC) diminui e a resistência a um coeficiente de temperatura positiva (PTC) aumenta.

3. O termistor aumenta com a temperatura?

Para um termistor NTC, a resistência diminui à medida que a temperatura aumenta.Para um termistor PTC, a resistência aumenta à medida que a temperatura aumenta à medida que a temperatura aumenta.

4. Como o termistor mede resistência?

Para medir a resistência usando um termistor, você pode se conectar a um circuito simples, incluindo uma fonte de alimentação e medir a tensão no termistor.Lei de Ohm (V = IR), onde a tensão V, a corrente e a resistência R, você pode calcular a resistência dos valores de tensão e corrente do termistor.

5. Como usar um termistor para medir a temperatura?

Para usar um termistor para medição de temperatura, inclua em um circuito de divisor de tensão conectado a uma fonte de alimentação.A tensão é posteriormente medida ao longo do Themistor.Essa tensão está associada à resistência do termistor de mudança com a temperatura. Você pode criar um perfil que permite converter.