Hva er en termistor og en posistor og hvor brukes de

En termistor er en halvlederkomponent med en temperaturavhengig elektrisk motstand. Oppfunnet i 1930 av vitenskapsmannen Samuel Reuben, er denne komponenten fortsatt mye brukt i teknologi.

Termistorer er laget av forskjellige materialer, temperaturkoeffisient for motstand (TCR) som er ganske høy - betydelig overlegen metalllegeringer og rene metaller, det vil si fra spesielle, spesifikke halvledere.

Direkte oppnås det viktigste resistive elementet ved pulvermetallurgi, behandling av kalkogenider, halogenider og oksider av noen metaller, noe som gir dem forskjellige former, for eksempel i form av skiver eller stenger i forskjellige størrelser, store skiver, mellomstore rør, tynne plater, små perler, med størrelser fra noen få mikron til titalls millimeter...

Av arten av korrelasjonen mellom motstanden til elementet og dets temperatur, deler de termistorene i to store grupper - posistorer og termistorer.Posistorer har en positiv TCS (av denne grunn kalles posistorer også PTC-termistorer) og termistorer har en negativ TCS (det er derfor de kalles NTC-termistorer).

Termistor — temperaturavhengig motstand laget av halvledermateriale med negativ temperaturkoeffisient og høy følsomhet, posistor — temperaturavhengig motstand med positiv koeffisient. Således, når temperaturen på posistorens kropp øker, reduseres motstanden, og når temperaturen på termistoren øker, reduseres motstanden tilsvarende.

Materialer for termistorer i dag er: blandinger av polykrystallinske oksider av overgangsmetaller som kobolt, mangan, kobber og nikkel, type IIIIBV forbindelser, samt dopede, glassaktige halvledere som silisium og germanium og noen andre stoffer. Bemerkelsesverdige er bariumtitanat fast løsningsposistorer.

Termistorer kan klassifiseres som:

• Lav temperaturklasse (driftstemperatur under 170 K);

• Middels temperaturklasse (driftstemperatur fra 170 K til 510 K);

• Høy temperaturklasse (driftstemperatur på 570 K og over);

• En egen høytemperaturklasse (driftstemperatur fra 900 K til 1300 K).

Alle disse elementene, både termistorer og posistorer, kan fungere under forskjellige klimatiske ytre forhold og under betydelige fysiske ytre og strømbelastninger. Under alvorlig termosykling endres imidlertid deres innledende termoelektriske egenskaper, slik som nominell romtemperaturmotstand og temperaturmotstandskoeffisient, over tid.

Det er også kombinerte komponenter, for eksempel indirekte oppvarmede termistorer... Husene til slike enheter inneholder selve termistoren og et galvanisk isolert varmeelement som setter termistorens starttemperatur og følgelig dens første elektriske motstand.

Disse enhetene brukes som variable motstander kontrollert av spenningen påført varmeelementet til termistoren.

Avhengig av hvordan driftspunktet til I — V-karakteristikken til en gitt komponent er valgt, bestemmes også driftsmodusen til termistoren i kretsen. Og I — V-karakteristikken i seg selv er relatert til designkarakteristikkene og temperaturen som brukes på komponentens hus.

For å kontrollere temperatursvingninger og kompensere for dynamisk skiftende parametere, slik som strømmen som flyter og den påtrykte spenningen i elektriske kretser, som endres etter en endring i temperaturforhold, brukes termistorer med et driftspunkt satt på den lineære delen av I - V karakteristisk.

Men driftspunktet er tradisjonelt satt på den fallende delen av I - V-karakteristikken (NTC-termistorer) hvis termistoren brukes, for eksempel som starter, tidsrelé, i et system for sporing og måling av intensiteten til mikrobølgestråling, i brannalarmsystemer, termisk kontroll, i installasjoner for å kontrollere strømmen av bulkstoffer og væsker.

Dagens mest populære mellomtemperatur termistorer og posistorer med TCS fra -2,4 til -8,4 % ved 1 K... De opererer over et bredt spekter av motstander fra ohm til megohm.

Det er posistorer med en relativt lav TCR på 0,5 % til 0,7 % ved 1 K laget på silisiumbasis. Motstanden deres endres nesten lineært.Slike posistorer er mye brukt i temperaturstabiliseringssystemer og i aktive kjølesystemer for krafthalvlederbrytere i forskjellige moderne elektroniske enheter, spesielt i kraftige. Disse komponentene passer lett inn i skjemaer og tar ikke opp mye bordplass.

En typisk posistor er i form av en keramisk skive, noen ganger er flere elementer installert i serie i ett tilfelle, men oftere i en variant i et beskyttende emaljebelegg. Posistorer brukes ofte som sikringer for å beskytte elektriske kretser mot overspenning og strøm, samt temperatursensorer og selvstabiliserende elementer, på grunn av deres upretensiøsitet og fysiske stabilitet.

Termistorer er mye brukt i mange områder av elektronikk, spesielt der nøyaktig kontroll av temperaturprosessen er viktig. Dette gjelder dataoverføringsutstyr, datateknologi, høyytelsesprosessorer og industrielt utstyr med høy presisjon.

Et av de enkleste og mest populære eksemplene på termistorapplikasjoner er effektiv innkoblingsstrømbegrensning. For øyeblikket leveres spenningen til strømforsyningen fra strømnettet, ekstremt skarp kondensatorlading betydelig kapasitans og en stor ladestrøm flyter i primærkretsen, som kan brenne diodebroen.

Denne strømmen er her og den er begrenset av termistoren, det vil si at denne kretskomponenten endrer motstanden avhengig av strømmen som går gjennom den, fordi den varmes opp i henhold til Ohms lov. Termistoren gjenvinner deretter sin opprinnelige motstand, etter noen minutter, så snart den avkjøles til romtemperatur.