Ինչպե՞ս գնահատել թերմիստորի որակը։ Ինչպե՞ս ընտրել ձեր կարիքներին համապատասխանող ճիշտ թերմիստորը։

Թերմիստորի աշխատանքի գնահատականը և համապատասխան արտադրանքի ընտրությունը պահանջում են ինչպես տեխնիկական պարամետրերի, այնպես էլ կիրառման սցենարների համապարփակ քննարկում: Ահա մանրամասն ուղեցույցը.

I. Ինչպե՞ս գնահատել թերմիստորի որակը։

Հիմնական ցուցանիշները, որոնք հիմք են հանդիսանում գնահատման համար.

1. Անվանական դիմադրության արժեքը (R25):

• Սահմանում.Դիմադրության արժեքը որոշակի հաշվարկային ջերմաստիճանում (սովորաբար 25°C):
• Որակի դատողություն.Անվանական արժեքն ինքնին լավ կամ վատ չէ. գլխավորն այն է, թե արդյոք այն համապատասխանում է կիրառման սխեմայի նախագծային պահանջներին (օրինակ՝ լարման բաժանիչ, հոսանքի սահմանափակում): Համարժեքությունը (դիմադրության արժեքների տարածումը նույն խմբաքանակի ներսում) արտադրության որակի կարևորագույն ցուցանիշ է. որքան փոքր է ցրումը, այնքան լավ:
• Նշում.NTC-ն և PTC-ն ունեն խիստ տարբեր դիմադրության միջակայքեր 25°C-ում (NTC՝ օհմից մինչև մեգոհմ, PTC՝ սովորաբար օհմից մինչև հարյուրավոր օհմ):

2. B արժեք (Բետա արժեք):

• Սահմանում.Պարամետր, որը նկարագրում է թերմիստորի դիմադրության փոփոխության զգայունությունը ջերմաստիճանի հետ։ Սովորաբար վերաբերում է B արժեքին երկու որոշակի ջերմաստիճանների միջև (օրինակ՝ B25/50, B25/85):
• Հաշվարկման բանաձևը՝ B = (T1 * T2) / (T2 - T1) * ln(R1/R2)
• Որակի դատողություն.
  • NTC:Ավելի բարձր B արժեքը ցույց է տալիս ջերմաստիճանի ավելի մեծ զգայունություն և դիմադրության ավելի կտրուկ փոփոխություն ջերմաստիճանի հետ։ Բարձր B արժեքները ապահովում են ավելի բարձր լուծաչափ ջերմաստիճանի չափման մեջ, բայց ավելի վատ գծայինություն ջերմաստիճանի լայն միջակայքերում։ Համապատասխանությունը (B արժեքի ցրումը խմբաքանակի ներսում) կարևոր է։
  • PTC:B արժեքը (չնայած ջերմաստիճանի գործակից α-ն ավելի տարածված է) նկարագրում է դիմադրության աճի արագությունը Կյուրիի կետից ցածր։ Կոմուտացիոն կիրառությունների համար Կյուրիի կետի մոտ դիմադրության ցատկի թեքությունը (α արժեքը) կարևոր է։
  • Նշում.Տարբեր արտադրողներ կարող են սահմանել B արժեքները՝ օգտագործելով տարբեր ջերմաստիճանային զույգեր (T1/T2). համեմատելիս ապահովեք համապատասխանություն։

3. Ճշգրտություն (հանդուրժողականություն):

• Սահմանում.Իրական արժեքի և անվանական արժեքի միջև թույլատրելի շեղման միջակայքը։ Սովորաբար դասակարգվում է որպես՝
  • Դիմադրության արժեքի ճշգրտությունը՝25°C ջերմաստիճանում իրական դիմադրության թույլատրելի շեղումը անվանական դիմադրությունից (օրինակ՝ ±1%, ±3%, ±5%):
  • B արժեքի ճշգրտությունը՝B իրական արժեքի թույլատրելի շեղումը անվանական B արժեքից (օրինակ՝ ±0.5%, ±1%, ±2%):
  • Որակի դատողություն.Ավելի բարձր ճշգրտությունը նշանակում է ավելի լավ աշխատանք, սովորաբար ավելի բարձր գնով: Բարձր ճշգրտության կիրառությունները (օրինակ՝ ջերմաստիճանի ճշգրիտ չափում, փոխհատուցման սխեմաներ) պահանջում են բարձր ճշգրտության արտադրանք (օրինակ՝ ±1% R25, ±0.5% B արժեք): Ավելի ցածր ճշգրտության արտադրանքները կարող են օգտագործվել ավելի քիչ պահանջկոտ կիրառություններում (օրինակ՝ գերհոսանքից պաշտպանություն, ջերմաստիճանի կոպիտ ցուցում):

4. Ջերմաստիճանի գործակից (α):

• Սահմանում.Դիմադրության հարաբերական փոփոխության արագությունը ջերմաստիճանի հետ (սովորաբար մոտ 25°C հաշվարկային ջերմաստիճանին): NTC-ի համար α = - (B / T²) (%/°C); PTC-ի համար Կյուրիի կետից ներքև կա փոքր դրական α, որը դրա մոտ կտրուկ աճում է:
• Որակի դատողություն.Բարձր |α| արժեքը (բացասական NTC-ի համար, դրական PTC-ի համար անջատման կետի մոտ) առավելություն է արագ արձագանք կամ բարձր զգայունություն պահանջող կիրառություններում: Այնուամենայնիվ, սա նաև նշանակում է ավելի նեղ արդյունավետ աշխատանքային տիրույթ և ավելի վատ գծայինություն:

5. Ջերմային ժամանակի հաստատուն (τ):

• Սահմանում.Զրոյական հզորության պայմաններում, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի աստիճանական փոփոխության դեպքում թերմիստորի ջերմաստիճանի ընդհանուր տարբերության 63.2%-ով փոփոխության համար անհրաժեշտ ժամանակը։
• Որակի դատողություն.Ավելի փոքր ժամանակային հաստատունը նշանակում է ավելի արագ արձագանք շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխություններին: Սա կարևոր է ջերմաստիճանի արագ չափում կամ ռեակցիա պահանջող կիրառությունների համար (օրինակ՝ գերտաքացումից պաշտպանություն, օդային հոսքի հայտնաբերում): Ժամանակային հաստատունը կախված է փաթեթի չափից, նյութի ջերմունակությունից և ջերմային հաղորդունակությունից: Փոքր, չպատիճավորված գնդիկավոր NTC-ները ամենաարագն են արձագանքում:

6. Դիսիպացիայի հաստատուն (δ):

• Սահմանում.Թերմիստորի ջերմաստիճանը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից 1°C-ով բարձրացնելու համար անհրաժեշտ հզորությունը՝ իր սեփական հզորության ցրման շնորհիվ (միավոր՝ մՎտ/°C):
• Որակի դատողություն.Ավելի բարձր դիսիպացիայի հաստատունը նշանակում է ավելի քիչ ինքնատաքացման էֆեկտ (այսինքն՝ նույն հոսանքի դեպքում ջերմաստիճանի ավելի փոքր բարձրացում): Սա շատ կարևոր է ջերմաստիճանի ճշգրիտ չափման համար, քանի որ ցածր ինքնատաքացումը նշանակում է ավելի փոքր չափման սխալներ: Ցածր դիսիպացիայի հաստատուններով թերմիստորները (փոքր չափս, ջերմամեկուսացված փաթեթ) ավելի հակված են չափման հոսանքից առաջացող զգալի ինքնատաքացման սխալների:

7. Առավելագույն հզորության վարկանիշ (Pmax):

• Սահմանում.Առավելագույն հզորությունը, որի դեպքում թերմիստորը կարող է կայունորեն երկարատև աշխատել որոշակի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում՝ առանց վնասվելու կամ պարամետրերի մշտական շեղման։
• Որակի դատողություն.Պետք է բավարարի կիրառման առավելագույն հզորության ցրման պահանջը՝ բավարար մարժայով (սովորաբար դեգրադացված): Ավելի բարձր հզորության մշակման հնարավորություն ունեցող դիմադրություններն ավելի հուսալի են:

8. Աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայք՝

• Սահմանում.Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի միջակայքը, որի ընթացքում թերմիստորը կարող է բնականոն աշխատել, մինչդեռ պարամետրերը մնում են սահմանված ճշգրտության սահմաններում։
• Որակի դատողություն.Ավելի լայն միջակայքը նշանակում է ավելի մեծ կիրառելիություն: Համոզվեք, որ կիրառման ամենաբարձր և ամենացածր շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանները գտնվում են այս միջակայքի սահմաններում:

9. Կայունություն և հուսալիություն.

• Սահմանում.Երկարատև օգտագործման ընթացքում կամ ջերմաստիճանի ցիկլիկ փոփոխություններից և բարձր/ցածր ջերմաստիճաններում պահպանումից հետո կայուն դիմադրություն և B արժեքներ պահպանելու ունակություն։
• Որակի դատողություն.Բարձր կայունությունը կարևոր է ճշգրիտ կիրառությունների համար: Ապակե պատիճավորված կամ հատուկ մշակված NTC-ները, որպես կանոն, ավելի լավ երկարաժամկետ կայունություն ունեն, քան էպօքսիդային պատիճավորվածները: Անջատման դիմացկունությունը (անջատման ցիկլերի քանակը, որոնց այն կարող է դիմակայել առանց խափանման) PTC-ների հիմնական հուսալիության ցուցանիշն է:

II. Ինչպե՞ս ընտրել ձեր կարիքներին համապատասխանող ճիշտ ջերմաչափը։

Ընտրության գործընթացը ներառում է կատարողականի պարամետրերի համապատասխանեցումը կիրառման պահանջներին.

1. Սահմանեք հայտի տեսակը.Սա է հիմքը։

• Ջերմաստիճանի չափում. NTCԱռավել նախընտրելի է։ Կենտրոնացեք ճշգրտության (R և B արժեքներ), կայունության, աշխատանքային ջերմաստիճանի տիրույթի, ինքնատաքացման էֆեկտի (դիսիպացիայի հաստատուն), արձագանքման արագության (ժամանակի հաստատուն), գծայնության (կամ գծայնացման փոխհատուցման անհրաժեշտության) և փաթեթի տեսակի վրա (զոնդ, SMD, ապակե պարկուճով):
• Ջերմաստիճանի փոխհատուցում. NTCլայնորեն օգտագործվում է (տրանզիստորների, բյուրեղների և այլնի շեղման փոխհատուցում): Համոզվեք, որ NTC-ի ջերմաստիճանային բնութագրերը համապատասխանում են փոխհատուցված բաղադրիչի շեղման բնութագրերին և առաջնահերթություն տվեք կայունությանը և ճշգրտությանը:
• Մուտքային հոսանքի սահմանափակում՝ NTCնախընտրելի է։ Հիմնական պարամետրերն են՝Անվանական դիմադրության արժեք (որոշում է սկզբնական սահմանափակող ազդեցությունը), առավելագույն կայուն հոսանք/հզորություն(որոշում է բեռնաթափման հզորությունը նորմալ շահագործման ընթացքում),Առավելագույն ալիքային հոսանքի դիմադրողականություն(I²t արժեքը կամ գագաթնակետային հոսանքը որոշակի ալիքային ձևերի համար), ևՎերականգնման ժամանակը(անջատումից հետո ժամանակն է սառչելու մինչև ցածր դիմադրության վիճակ, ինչը ազդում է հաճախակի անջատման կիրառությունների վրա):
• Գերտաքացումից/գերհոսանքից պաշտպանություն՝ PTC(վերակարգավորվող ապահովիչներ) սովորաբար օգտագործվում են։
  • Գերտաքացումից պաշտպանություն.Ընտրեք PTC, որի Կյուրիի կետը մի փոքր բարձր է նորմալ աշխատանքային ջերմաստիճանի վերին սահմանից: Կենտրոնացեք անջատման ջերմաստիճանի, անջատման ժամանակի, վերագործարկման ջերմաստիճանի, անվանական լարման/հոսանքի վրա:
  • Գերհոսանքային պաշտպանություն.Ընտրեք PTC, որի պահման հոսանքը մի փոքր բարձր է շղթայի նորմալ աշխատանքային հոսանքից և անջատման հոսանքը ցածր է այն մակարդակից, որը կարող է վնաս պատճառել: Հիմնական պարամետրերն են՝ պահման հոսանքը, անջատման հոսանքը, առավելագույն լարումը, առավելագույն հոսանքը, անջատման ժամանակը, դիմադրությունը:
  • Հեղուկի մակարդակի/հոսքի հայտնաբերում. NTCլայնորեն օգտագործվում է՝ օգտագործելով իր ինքնատաքացման էֆեկտը: Հիմնական պարամետրերն են՝ դիսիպացիայի հաստատունը, ջերմային ժամանակի հաստատունը (արձագանքի արագությունը), հզորության մշակման ունակությունը և փաթեթավորումը (պետք է դիմակայի միջավայրի կոռոզիային):

2. Սահմանեք հիմնական պարամետրերի պահանջները.Քանակականորեն որոշեք կարիքները՝ հիմնվելով կիրառման սցենարի վրա։

• Չափման միջակայք՝Չափվող նվազագույն և առավելագույն ջերմաստիճանները։
• Չափման ճշգրտության պահանջը.Ջերմաստիճանային սխալի որ միջակայքն է ընդունելի։ Սա որոշում է պահանջվող դիմադրությունը և B արժեքի ճշգրտության աստիճանը։
• Արձագանքի արագության պահանջը.Որքա՞ն արագ պետք է հայտնաբերվի ջերմաստիճանի փոփոխությունը։ Սա որոշում է անհրաժեշտ ժամանակի հաստատունը, որը ազդում է փաթեթի ընտրության վրա։
• Շղթայի միջերես՝Թերմիստորի դերը շղթայում (լարման բաժանիչ՞, հաջորդական հոսանքի սահմանափակիչ՞): Սա որոշում է պահանջվող անվանական դիմադրության միջակայքը և շարժիչի հոսանքը/լարումը՝ ազդելով ինքնատաքացման սխալի հաշվարկի վրա:
• Միջավայրի պայմանները՝Խոնավություն, քիմիական կոռոզիա, մեխանիկական լարվածություն, մեկուսացման անհրաժեշտություն՞: Սա անմիջականորեն ազդում է փաթեթավորման ընտրության վրա (օրինակ՝ էպօքսիդային, ապակի, չժանգոտվող պողպատե պատյան, սիլիկոնային ծածկույթով, SMD):
• Էլեկտրաէներգիայի սպառման սահմանափակումներ՝Որքա՞ն փոխանցման հոսանք կարող է ապահովել շղթան։ Որքա՞ն ինքնատաքացման ջերմաստիճանի բարձրացում է թույլատրվում։ Սա որոշում է ընդունելի դիսիպացիայի հաստատունը և փոխանցման հոսանքի մակարդակը։
• Հուսալիության պահանջներ՝Երկարաժամկետ բարձր կայունություն է պե՞տք։ Պե՞տք է դիմակայել հաճախակի անջատումներին։ Բարձր լարման/հոսանքի դիմադրողականության պե՞տք է։
• Չափի սահմանափակումներ՝Տպագրական տպատախտակի (PCB) տեղ՞։ Մոնտաժման տեղ՞։

3. Ընտրեք NTC կամ PTC:Սա սովորաբար որոշվում է 1-ին քայլի (դիմումի տեսակ) հիման վրա։

4. Ֆիլտրել որոշակի մոդելներ՝

• Խորհրդակցեք արտադրողի տվյալների թերթիկների հետ՝Սա ամենաուղիղ և արդյունավետ միջոցն է: Հիմնական արտադրողների թվում են Vishay-ը, TDK-ն (EPCOS), Murata-ն, Semitec-ը, Littelfuse-ը, TR Ceramic-ը և այլն:
• Համապատասխանության պարամետրեր՝2-րդ քայլում նշված հիմնական պահանջների հիման վրա, որոնեք տվյալների թերթիկներում՝ անվանական դիմադրության, B արժեքի, ճշգրտության աստիճանի, աշխատանքային ջերմաստիճանի տիրույթի, փաթեթի չափի, դիսիպցիայի հաստատունի, ժամանակի հաստատունի, առավելագույն հզորության և այլնի չափանիշներին համապատասխանող մոդելների համար։
• Փաթեթի տեսակը՝
  • Մակերեսային ամրացման սարք (SMD):Փոքր չափս, հարմար է բարձր խտության SMT-ի համար, ցածր գին։ Միջին արձագանքման արագություն, միջին դիսիպացիայի հաստատուն, ցածր հզորության մշակում։ Տարածված չափսեր՝ 0201, 0402, 0603, 0805 և այլն։
  • Ապակե-պատիճավորված՝Շատ արագ արձագանք (փոքր ժամանակային հաստատուն), լավ կայունություն, բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ դիմացկունություն։ Փոքր, բայց փխրուն։ Հաճախ օգտագործվում է որպես միջուկ ճշգրիտ ջերմաստիճանային զոնդերում։
  • Էպօքսիդային ծածկույթով՝Ցածր գին, որոշակի պաշտպանություն: Միջին արձագանքման արագություն, կայունություն և ջերմաստիճանի դիմադրություն:
  • Աքսիալ/ճառագայթային կապարովՀամեմատաբար ավելի բարձր հզորություն, հեշտ է ձեռքով զոդման կամ անցքերի մեջ ամրացման համար։
  • Մետաղական/պլաստմասե պատյանով զոնդ՝Հեշտ է ամրացնել և ամրացնել, ապահովում է ջերմամեկուսացում, ջրամեկուսացում, կոռոզիոն դիմադրություն, մեխանիկական պաշտպանություն: Ավելի դանդաղ արձագանքման արագություն (կախված է պատյանից/լցոնից): Հարմար է արդյունաբերական, հուսալի ամրացման կարիք ունեցող կենցաղային տեխնիկայի համար:
  • Մակերեսային ամրացման հզորության տեսակը՝Նախատեսված է բարձր հզորության ներհոսքի սահմանափակման, ավելի մեծ չափերի, ուժեղ հզորության կառավարման համար։

5. Հաշվի առեք արժեքը և մատչելիությունը.Ընտրեք ծախսարդյունավետ մոդել՝ կայուն մատակարարմամբ և ընդունելի ժամկետներով, որը համապատասխանում է կատարողականի պահանջներին: Բարձր ճշգրտությամբ, հատուկ փաթեթավորմամբ, արագ արձագանքմամբ մոդելները սովորաբար ավելի թանկ են:

6. Անհրաժեշտության դեպքում կատարեք թեստի վավերացում։Կարևորագույն կիրառությունների համար, մասնավորապես ճշգրտության, արձագանքման արագության կամ հուսալիության հետ կապված, փորձարկեք նմուշները իրական կամ մոդելավորված շահագործման պայմաններում։

Ընտրության քայլերի ամփոփում

1. Սահմանեք կարիքները.Ի՞նչ է կիրառությունը։ Ի՞նչի չափում։ Ի՞նչի պաշտպանություն։ Ի՞նչի փոխհատուցում։
2. Որոշեք տեսակը.NTC (Չափել/Հատուցել/Սահմանափակել) թե՞ PTC (Պաշտպանել):
3. Քանակական պարամետրեր՝Ջերմաստիճանի միջակայք՞։ Ճշգրտությո՞ւն։ Արձագանքման արագությո՞ւն։ Հզորությո՞ւն։ Չափս՞։ Միջավայր՞։
4. Ստուգեք տվյալների թերթիկները.Զտեք թեկնածու մոդելները կարիքների հիման վրա, համեմատեք պարամետրերի աղյուսակները։
5. Վերանայման փաթեթ.Ընտրեք համապատասխան փաթեթ՝ հիմնվելով միջավայրի, տեղադրման և արձագանքի վրա։
6. Համեմատեք արժեքը՝Ընտրեք տնտեսական մոդել, որը համապատասխանում է պահանջներին։
7. Հաստատել՝Փորձարկեք նմուշի աշխատանքը իրական կամ մոդելավորված պայմաններում՝ կարևորագույն կիրառությունների համար։

Համակարգված կերպով վերլուծելով կատարողականի պարամետրերը և դրանք համադրելով կոնկրետ կիրառման պահանջների հետ, դուք կարող եք արդյունավետորեն գնահատել թերմիստորի որակը և ընտրել ձեր նախագծի համար ամենահարմարը: Հիշե՛ք, որ չկա «լավագույն» թերմիստոր, կա միայն որոշակի կիրառման համար «ամենահարմար» թերմիստորը: Ընտրության գործընթացում մանրամասն տվյալների թերթիկները ձեր ամենահուսալի հղումներն են: