Wat is 'n NTC-temperatuursensor?

Wat is 'n NTC-temperatuursensor?

Om die funksie en toepassing van 'n NTC-temperatuursensor te verstaan, moet ons eers weet wat 'n NTC-termistor is.
Hoe die NTC temperatuursensor werk, eenvoudig verduidelik
Warm geleiers of warm geleiers is elektroniese weerstande met negatiewe temperatuurkoëffisiënte (kortweg NTC). As stroom deur die komponente vloei, neem hul weerstand af met toenemende temperature. As die omgewingstemperatuur daal (bv. in 'n dompelhuls), reageer die komponente daarenteen met toenemende weerstand. As gevolg van hierdie spesiale gedrag verwys kenners ook na 'n NTC-weerstand as 'n NTC-termistor.

Elektriese weerstand neem af wanneer elektrone beweeg
NTC-weerstande bestaan uit halfgeleiermateriale, waarvan die geleidingsvermoë gewoonlik tussen dié van elektriese geleiers en elektriese nie-geleiers is. As die komponente verhit word, los elektrone van die roosteratome. Hulle verlaat hul plek in die struktuur en vervoer elektrisiteit baie beter. Die resultaat: Met toenemende temperatuur gelei termistors elektrisiteit baie beter – hul elektriese weerstand neem af. Die komponente word onder andere as temperatuursensors gebruik, maar hiervoor moet hulle aan 'n spanningsbron en 'n ampèremeter gekoppel word.

Vervaardiging en eienskappe van warm en koue geleiers
'n NTC-weerstand kan baie swak, of in sekere gebiede baie sterk reageer op veranderinge in omgewingstemperature. Die spesifieke gedrag hang basies af van die vervaardiging van die komponente. Op hierdie manier pas vervaardigers die mengverhouding van oksiede of die dotering van die metaaloksiede aan by die verlangde toestande. Maar die eienskappe van die komponente kan ook beïnvloed word deur die vervaardigingsproses self. Byvoorbeeld, deur die suurstofinhoud in die vuuratmosfeer of die individuele afkoeltempo van die elemente.

Verskillende materiale vir 'n NTC-weerstand
Suiwer halfgeleiermateriale, saamgestelde halfgeleiers of metaallegerings word gebruik om te verseker dat termistors hul kenmerkende gedrag toon. Laasgenoemde bestaan gewoonlik uit metaaloksiede (verbindings van metale en suurstof) van mangaan, nikkel, kobalt, yster, koper of titanium. Die materiale word met bindmiddels gemeng, gepers en gesinter. Vervaardigers verhit die grondstowwe onder hoë druk tot so 'n mate dat werkstukke met die verlangde eienskappe geskep word.

Tipiese eienskappe van die termistor in 'n oogopslag
Die NTC-weerstand is beskikbaar in reekse van een ohm tot 100 megohm. Die komponente kan gebruik word van minus 60 tot plus 200 grade Celsius en bereik toleransies van 0.1 tot 20 persent. Wanneer dit kom by die keuse van 'n termistor, moet verskeie parameters in ag geneem word. Een van die belangrikste is die nominale weerstand. Dit dui die weerstandswaarde aan by 'n gegewe nominale temperatuur (gewoonlik 25 grade Celsius) en word gemerk met 'n hoofletter R en die temperatuur. Byvoorbeeld, R25 vir die weerstandswaarde by 25 grade Celsius. Die spesifieke gedrag by verskillende temperature is ook relevant. Dit kan gespesifiseer word met tabelle, formules of grafika en moet absoluut ooreenstem met die verlangde toepassing. Verdere kenmerkende waardes van die NTC-weerstande het betrekking op die toleransies sowel as sekere temperatuur- en spanningslimiete.

Verskillende toepassingsgebiede vir 'n NTC-weerstand
Net soos 'n PTC-weerstand, is 'n NTC-weerstand ook geskik vir temperatuurmeting. Die weerstandswaarde verander na gelang van die omgewingstemperatuur. Om die resultate nie te vervals nie, moet die selfverhitting soveel as moontlik beperk word. Die selfverhitting tydens stroomvloei kan egter gebruik word om die inloopstroom te beperk. Omdat die NTC-weerstand koud is nadat elektriese toestelle aangeskakel is, vloei daar aanvanklik slegs 'n bietjie stroom. Na 'n rukkie in werking word die termistor warm, die elektriese weerstand daal en meer stroom vloei. Elektriese toestelle bereik hul volle werkverrigting op hierdie manier met 'n sekere tydsvertraging.

'n NTC-weerstand gelei elektriese stroom swakker by lae temperature. As die omgewingstemperatuur styg, neem die weerstand van die sogenaamde warm geleiers merkbaar af. Die spesiale gedrag van die halfgeleierelemente kan hoofsaaklik gebruik word vir temperatuurmeting, vir die beperking van die inloopstroom of vir die vertraging van verskeie beheermaatreëls.