Historija i uvod u termistor
NTC termistor je akronim za termistor s negativnim temperaturnim koeficijentom.Termistor =Termoapsolutno osjetljiva rezolucijaistorOtkrio ga je 1833. godine Michael Faraday, koji je istraživao poluprovodnike srebro-sulfida. Primijetio je da se otpor srebro-sulfida smanjuje s porastom temperature, a zatim ga je komercijalizirao Samuel Reuben 1930-ih. Naučnici su otkrili da bakar((I) oksid i bakar-oksid također imaju negativni temperaturni koeficijent i performanse, te su uspješno primijenjeni u krugu za kompenzaciju temperature u avionskim instrumentima. Nakon toga, zahvaljujući kontinuiranom razvoju tranzistorske tehnologije, postignut je veliki napredak u istraživanju termistora, a 1960. godine razvijeni su NTC termistori, koji pripadaju velikoj klasi...pasivne komponente.
NTC termistor je vrstafini keramički poluprovodnički termalni elementkoji je sinterovan pomoću nekoliko oksida prelaznih metala, prvenstveno Mn(mangana), Ni(nikla), Co(kobalta) kao sirovina, Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co, itd.) je materijal sa značajnim negativnim temperaturnim koeficijentom (NTC), odnosno otpornost se smanjujeeksponencijalnos porastom temperature. Konkretno, otpornost i konstanta materijala mijenjaju se s udjelom sastava materijala, atmosferom sinterovanja, temperaturom sinterovanja i strukturnim stanjem.
Zato što se vrijednost njegovog otpora mijenjapreciznoipredvidljivokao odgovor na male promjene tjelesne temperature (Stepen promjene njegovog otpora zavisi od različitihformulacije parametara), uz to što je kompaktan, stabilan i vrlo osjetljiv, široko se koristi u uređajima za mjerenje temperature za pametne domove, medicinskim sondama, kao i u uređajima za kontrolu temperature za kućanske aparate, pametne telefone itd., a posljednjih godina se u velikom broju koristi u automobilima i novim energetskim poljima.
1. Osnovne definicije i principi rada
Šta je NTC termistor?
■ Definicija:Termistor s negativnim temperaturnim koeficijentom (NTC) je poluprovodnička keramička komponenta čiji se otpor smanjujeeksponencijalnokako temperatura raste. Široko se koristi za mjerenje temperature, temperaturnu kompenzaciju i suzbijanje udarne struje.
■ Princip rada:Napravljeni od oksida prelaznih metala (npr. mangana, kobalta, nikla), promjene temperature mijenjaju koncentraciju nosioca unutar materijala, što rezultira promjenom otpora.
Poređenje tipova temperaturnih senzora
| Tip | Princip | Prednosti | Nedostaci |
|---|---|---|---|
| NTC | Otpor varira s temperaturom | Visoka osjetljivost, niska cijena | Nelinearni izlaz |
| RTD | Otpor metala varira s temperaturom | Visoka tačnost, dobra linearnost | Visoka cijena, spor odziv |
| Termoelement | Termoelektrični efekat (napon generiran temperaturnom razlikom) | Širok temperaturni raspon (-200°C do 1800°C) | Zahtijeva kompenzaciju hladnog spoja, slab signal |
| Digitalni senzor temperature | Pretvara temperaturu u digitalni izlaz | Jednostavna integracija s mikrokontrolerima, visoka preciznost | Ograničeni temperaturni raspon, viša cijena od NTC-a |
| LPTC (Linearni PTC) | Otpor se linearno povećava s temperaturom | Jednostavan linearni izlaz, dobar za zaštitu od pregrijavanja | Ograničena osjetljivost, uži opseg primjene |
2. Ključni parametri performansi i terminologija
Osnovni parametri
■ Nominalni otpor (R25):
Otpor nulte snage na 25°C, obično se kreće od 1kΩ do 100kΩ.XIXITRONICSmože se prilagoditi da zadovolji 0,5~5000kΩ
■B vrijednost (termički indeks):
Definicija: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), što označava osjetljivost otpora na promjene temperature (jedinica: K).
Uobičajeni raspon B vrijednosti: 3000K do 4600K (npr. B25/85=3950K)
XIXITRONICS se može prilagoditi da zadovolji temperature od 2500 do 5000K
■ Tačnost (tolerancija):
Odstupanje vrijednosti otpora (npr. ±1%, ±3%) i tačnost mjerenja temperature (npr. ±0,5°C).
XIXITRONICS se može prilagoditi da dostigne ±0,2℃ u rasponu od 0℃ do 70℃, a najveća tačnost može doseći 0,05℃.
■Faktor disipacije (δ):
Parametar koji označava efekte samozagrijavanja, mjeren u mW/°C (niže vrijednosti znače manje samozagrijavanje).
■Vremenska konstanta (τ):
Vrijeme potrebno da termistor reaguje na 63,2% promjene temperature (npr. 5 sekundi u vodi, 20 sekundi na zraku).
Tehnički termini
■ Steinhart-Hartova jednačina:
Matematički model koji opisuje odnos otpora i temperature NTC termistora:

(T: Apsolutna temperatura, R: Otpor, A/B/C: Konstante)
■ α (Temperaturni koeficijent):
Brzina promjene otpora po jedinici promjene temperature:

■ RT Tabela (Tabela Otpornosti-Temperature):
Referentna tabela koja prikazuje standardne vrijednosti otpora na različitim temperaturama, koja se koristi za kalibraciju ili dizajn kola.
3. Tipične primjene NTC termistora
Područja primjene
1. Mjerenje temperature:
o Kućanski aparati (klima uređaji, frižideri), industrijska oprema, automobilska industrija (praćenje temperature baterija/motora).
2. Kompenzacija temperature:
oKompenzacija temperaturnog pomaka u drugim elektronskim komponentama (npr. kristalni oscilatori, LED diode).
3. Potiskivanje udarne struje:
oKorištenje visoke otpornosti na hladnoću za ograničavanje udarne struje tokom pokretanja napajanja.
Primjeri dizajna strujnih kola
• Kolo razdjelnika napona:

(Temperatura se izračunava očitavanjem napona putem ADC-a.)
• Metode linearizacije:
Dodavanje fiksnih otpornika u seriju/paralelno za optimizaciju nelinearnog izlaza NTC-a (uključujući referentne dijagrame kola).
4. Tehnički resursi i alati
Besplatni resursi
•Tehnički listovi:Uključite detaljne parametre, dimenzije i uslove ispitivanja.
•Predložak RT tabele u Excelu (PDF): Omogućava kupcima da brzo pronađu vrijednosti otpornosti na temperaturu.
oDizajnerska razmatranja za NTC u temperaturnoj zaštiti litijumskih baterija
oPoboljšanje tačnosti mjerenja temperature NTC-a putem softverske kalibracije
Online alati
• Kalkulator B vrijednosti:Unesite T1/R1 i T2/R2 da biste izračunali B vrijednost.
•Alat za konverziju temperature: Ulazni otpor za dobijanje odgovarajuće temperature (podržava Steinhart-Hartovu jednačinu).
5. Savjeti za dizajn (za inženjere)
• Izbjegavajte greške uzrokovane samozagrijavanjem:Osigurajte da je radna struja ispod maksimalne vrijednosti navedene u tehničkom listu (npr. 10μA).
• Zaštita okoliša:Za vlažne ili korozivne okoline koristite NTC-ove obložene staklom ili epoksidom.
• Preporuke za kalibraciju:Poboljšajte tačnost sistema izvođenjem dvotačkaste kalibracije (npr. 0°C i 100°C).
6.Često postavljana pitanja (FAQ)
1. P: Koja je razlika između NTC i PTC termistora?
o A: PTC (pozitivni temperaturni koeficijent) termistori povećavaju otpor s temperaturom i obično se koriste za zaštitu od prekomjerne struje, dok se NTC termistori koriste za mjerenje i kompenzaciju temperature.
2. P: Kako odabrati pravu B vrijednost?
o A: Visoke B vrijednosti (npr. B25/85=4700K) nude veću osjetljivost i pogodne su za uske temperaturne raspone, dok su niske B vrijednosti (npr. B25/50=3435K) bolje za široke temperaturne raspone.
3. P: Da li dužina žice utiče na tačnost mjerenja?
oA: Da, duge žice uvode dodatni otpor, koji se može kompenzirati korištenjem 3-žilne ili 4-žilne metode povezivanja.
Naše cijene su konkurentnije u poređenju sa onima u Evropi, Americi, Japanu i Južnoj Koreji, dok su u Kini na srednjem nivou.
Sa stanovišta isplativosti, termistori i temperaturni senzori koje proizvodi naša kompanija su najbolji izbor za vas.
Za standardne parametre termistora ili čipova, obično imamo na lageru i možemo ih isporučiti u roku od 3 dana.
Specijalni čipovi sa prilagođenim parametrima zahtijevaju ciklus razvoja i proizvodnje od 21 dan.
Za obične senzore, prva proizvodna serija od 100 do 1000 jedinica traje 7-15 dana. Druga proizvodna serija od 10.000 jedinica traje 7 dana.
Specijalni ili prilagođeni senzori će varirati ovisno o ciklusu nabavke sirovina.
Generalno, prihvatamo bankovne transfere. Za manje iznose prihvatamo i Western Union ili PayPal.
U većini slučajeva, imamo 100% avansno plaćanje. Za dugoročne saradnike i ponovljene narudžbe, možemo pregovarati o prihvatanju 30 neto DANA.
Da, možemo obezbijediti većinu dokumentacije, uključujući certifikate o analizi/usklađenosti; osiguranje; porijeklo i ostale izvozne dokumente gdje je to potrebno.