В электронике практически постоянно происходит целый каскад различных измерений. Одним из параметров, подвергающихся постоянному контролю, является температура. С ее измерением превосходно справляются такие электронные компоненты, как терморезисторы – электронные компоненты, выполненные из полупроводников, в которых сопротивление изменяет свою величину с изменением температуры. В данной статье я расскажу, как обозначаются, как выглядят и какими еще особенностями обладают терморезисторы.
Изображение на схемах
Итак, если взглянуть на схемы, то вы сможете увидеть следующие обозначения:
Смотря где используется подобный элемент, изображение будет различно, кроме одного элемента, а именно «t». Именно по этой букве вы безошибочно поймете, что перед вами терморезистор.
Самой главной характеристикой любого терморезистора является - ТКС (температурный коэффициент сопротивления). Он информирует вас, на сколько меняется сопротивление резистора, если температура изменилась на 1 градус.
Где их можно встретить
Терморезисторы можно увидеть в любом современном приборе, вот например, взгляните на импульсный блок питания:
Можно провести простейший эксперимент, возьмите любой терморезистор и с помощью мультиметра произведите замер сопротивления в «холодном» состоянии и при нагреве. Вы должны увидеть, что с увеличением температуры величина сопротивления изменяется.
Но не думайте, что терморезисторы служат исключительно для измерения температурного режима, они так же активно используются в устройствах защиты и многих других изделиях.
Как происходит нагрев
Терморезисторы могут нагреваться двумя способами, а именно:
1. Прямой нагрев. В этом случае терморезистор подвергается нагреву напрямую протекающим через него током или же окружающей его средой. Подобные терморезисторы нашли применение в приборах, измеряющих температуру, либо для обеспечения температурной компенсации.
2. Косвенный нагрев. В данном варианте терморезистор подвергается нагреву близко размещенным нагревательным элементам. Что немаловажно, в данном случае электрическая связь отсутствует. В этом варианте сопротивление терморезистора определяется функцией тока, который проходит через нагревательный элемент, а не через резистор. Подобные терморезисторы - это в первую очередь комбинированные приборы.
NTC- термисторы и позисторы
Так же терморезисторы разделяются по зависимости изменения сопротивления от температуры на следующие два типа:
1. NTC – термисторы;
2. PTC – термисторы (иначе говоря позисторы).
Давайте познакомимся с ними поближе.
NTC – термисторы
Название подобных терморезисторов пошло от сокращения Negative Temperature Coefficient, что переводится как «Отрицательный коэффициент сопротивления». Основная «фишка» таких термисторов заключена в том, что в процессе нагрева их сопротивление начинает уменьшаться.
Обратите внимание, стрелки на изображении имеют различное направление, что как раз и указывает на то, что при росте "t" происходит снижение "R" и, соответственно, наоборот.
Такой элемент можно встретить в любом импульсном блоке питания, например в обычном БП компьютера.
Сопротивление NTC – термисторов указывается при температуре в 25 Градусов.
Давайте рассмотрим простую схему
Последовательное включение с нагрузкой указывает на то, что через этот элемент схемы протекает весь ток потребления. При этом NTC – термистор ограничивает пусковой ток, возникающий в процессе заряда конденсатора, что в свою очередь защищает диодный мост от пробоя.
При каждом запуске БП начинается процесс зарядки конденсатора, а через NTC–терморезистор проходит определенный ток. Пока NTC–терморезистор не нагрелся его "R" имеет довольно большое значение. Проходящий ток нагревает его, что снижает "R" и в дальнейшем почти не влияет на протекание тока, который потребляется прибором.
Иначе говоря, данный термистор обеспечивает плавный пуск прибора и уберегает диоды выпрямителя от повреждения.
Зачастую NTC – терморезисторы выполняют функцию дополнительного предохранителя, так как во время поломки некой детали нередко сила тока значительно вырастает, что приводит к разрушению терморезистора, тем самым обесточивая схему.
PTC – термисторы (позисторы)
Терморезисторы, у которых сопротивление возрастает с увеличением температуры, называются позисторами (Positive Temperature Coefficient – положительный коэффициент сопротивления).
На схеме такой элемент обозначается следующим образом:
Хоть такой элемент и получил гораздо меньшее распространение, но раньше цветной кинескопный телевизор не мог нормально работать без позистора, а сейчас этот элемент используется в схемах питания светодиодных ламп.
Кроме этого PTC – термисторы так же применяются в качестве защитных устройств. Например, разновидностью позистора является самовосстанавливающийся предохранитель.
SMD – терморезисторы
Повсеместное использование SMT – монтажа стало толчком для производства SMD - терморезисторов. По внешним признакам они практически идентичны SMD – конденсаторам.
Типоразмеры элементов соответствуют ряду: 0402, 0603, 0805, 1206.
Встраиваемые терморезисторы
Так же данные элементы активно встраиваются в изделия, например, в паяльнике с контролем температуры жала.
Заключение
Терморезисторы - это важнейший элемент любой современной аппаратуры, без которого невозможно построить полноценную защиту схемы. Если статья оказалась вам полезна или интересна, то оцените ее лайком. Спасибо за ваше драгоценное внимание!
