Горячая тема: Терморезисторы и их секретная жизнь

Давайте окунемся в мир, где каждый градус имеет значение, в мир необычных и важных компонентов электроники – терморезисторов. Эти малыши не так просты, как кажутся на первый взгляд, и играют ключевую роль в самых разных устройствах, от простых бытовых датчиков до сложных промышленных систем управления. Итак, без лишних слов, погружаемся в подробности!

Знакомимся поближе: Что такое терморезистор?

Терморезистор — это пассивный элемент в электронной схеме, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Просто говоря, чем горячее окружающая среда, тем терморезистор может быть или сильнее, или слабее в противодействии электрическому току. Из этой фишки выросла целая ниша применения — но обо всем по порядку.

Какие бывают типы терморезисторов?

NTC терморезисторы (Negative Temperature Coefficient)

Как вы уже наверное догадались, NTC или «отрицательный температурный коэффициент» означает, что с увеличением температуры, сопротивление устройства падает. Эти типы чаще всего используются для защиты от перегрева и измерения температуры.

  • Защита цепей от перегрева
  • Измерение температур
  • Применение в цепях зарядки аккумуляторов

PTC терморезисторы (Positive Temperature Coefficient)

PTC, наоборот, имеют «положительный температурный коэффициент» — их сопротивление растет с повышением температуры. Пользуются они популярностью в целях ограничения тока, например, при старте двигателя или как предохранители.

  • Ограничение пускового тока
  • Защита от перегрузки по току
  • Самовосстанавливающиеся предохранители

Устройство терморезисторов: Что внутри?

Терморезисторы состоят из полупроводниковых материалов, которые изменяют свои свойства в зависимости от температуры. Это могут быть керамика или поликристаллические материалы, обладающие нужным температурным коэффициентом сопротивления.

Так, в NTC терморезисторах обычно используют оксиды металлов, смешанные и спрессованные в нужной форме, а затем запеченные при высоких температурах. В то время как PTC могут быть выполнены из полупроводниковых керамических материалов, которые после специальной термической обработки приобретают необходимые свойства.

Принцип действия терморезисторов

Давайте окунемся в физику процесса (не волнуйтесь, без сложных формул). Суть довольно проста: с изменением температуры изменяется структура полупроводникового материала терморезистора, что приводит к изменению его сопротивления. В полупроводниках количество свободных носителей заряда (электронов и дырок), которые обеспечивают проводимость, зависит от температуры.

  1. В NTC при повышении температуры увеличивается количество носителей заряда, улучшая проводимость и уменьшая сопротивление.
  2. В PTC при повышении температуры структура материала меняется таким образом, что сопротивление увеличивается — ухудшается проводимость.

Эти изменения не случайны и описываются в определенных зависимостях, которыми пользуются инженеры для расчета схем.

Немного о применении

Терморезисторы используются в массе устройств. Давайте посмотрим на некоторые из них в таблице:

Применение Тип терморезистора Примеры
Измерение температуры NTC Термометры, медицинское оборудование
Защита от перегрева NTC Компьютерные процессоры, двигатели
Защита от перегрузки по току PTC Электрические цепи, зарядные устройства
Ограничение пускового тока PTC Электродвигатели, источники питания

Заключение

В мире, где температура может диктовать правила игры, терморезисторы — незаменимые актеры. От автоматизации процессов на производстве до вашего уютного термостата дома — они незаметно выполняют свою работу. И пока вы чувствуете комфортную температуру или радуетесь, что ваш гаджет не перегрелся, где-то тихо и мирно справляется с своими задачами небольшой, но очень важный терморезистор.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Gk-Rosenergo.ru