THERMISTOR - резистор сопротивление которого зависит от температуры.
Начнем с того, что идеальных резисторов не бывает! Сопротивление току всех резисторов в той или иной степени подвержено изменению от всевозможных физических явлений и факторов: радиации, возмущений магнитного поля, деформации, тока, напряжения, света, влажности давления и температуры и, (думаю и это возможно) от мыслей человека...
Примером зависимых и широко известных ЗАВИСИМЫХ резисторов могут быть
позисторы, термисторы, фоторезисторы и "нечто вроде динистора" зависимое от напряжения (самые умные могут в комментариях сказать название этого предохранительного прибора)
Что касается ТЕРМИСТОРОВ - сопротивлений зависящих от температуры, то они делятся на два типа - NTC THERMISTOR и PTC THERMISTOR
PTC THERMISTOR наращивает сопротивление при нагреве
NTC THERMISTOR теряет сопротивление при нагреве.
Под термистором NTC стоит понимать радиокомпоненты, величина сопротивления которых изменяется под воздействием температуры. Область применения данного прибора (детали) определяется его свойствами.
В основном термисторы применяются для измерения и контроля температуры.
Очень часто термисторы NTC применяются в устройствах для ограничению стартового пускового тока.
Спектр использования термисторов очень широк, как в производстве так и в конструировании различных устройств любителями электротехники.
Одной из основных задач, возлагаемых на термисторы NTC, считается контроль температуры.
Для термисторов NTC уравнение Стейнхарта - Харта существует, и по нему, с помощью B - коэффициента, предоставляемого производителем, или вычисляемым самостоятельно, можно с очень высокой точностью температуру измерять.
Negative Temperature Coefficient Resistor Whose resistance changes with ambient temperature changes. Thermistor comprises 2 or 4 kinds of metal oxides of iron, nickel,cobalt, manganese and copper, being shaped and Sintered at high temperature(1200 to 1500).
Dissipation Coefficient Ъ
It's the ratio of the changes with a thermistor dissipation power, in a pre-set ambient temperature, to the changes with the temperature. The formula is as below:Ъ = P/ T ,Ъ changes in response when the ambient temperature changes, within the ranges of the working temperature.
ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕРМИСТОРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
Большинство термисторов NTC подходят для использования в температурном диапазоне от -55 ° C до 200 ° C, где они дают наиболее точные показания, существуют специальные семейства термисторов NTC, которые могут использоваться при температурах, приближающихся к абсолютному нулю (-273,15 ° C), а также те, которые специально предназначены для использования выше 150 ° C.
NTC-резисторы можно применить для ограничения тока – например, при зарядке конденсаторов большой ёмкости при включении, а также для ограничения тока пуска электродвигателей и т.п.
В холодном состоянии термозависимые элементы имеют большое сопротивление. Когда конденсатор частично зарядится (или электродвигатель выйдет на номинальные обороты), термистор успеет нагреться протекающим током, его сопротивление упадет, и он перестанет оказывать влияние на работу схемы.
ПРИМЕР ДЛЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИСТОРА
Энергия заряженного конденсатора определяется формулой:
E = (C*Vpeak)/2
где E – энергия в джоулях, C – емкость конденсатора фильтра, Vpeak – максимальное напряжение, до которого зарядится конденсатор фильтра (для наших сетей можно взять значение 250В*v2 = 353В).
Термистор достаточно долго остывает. Если выключить устройство и сразу включить опять, то термистор будет иметь низкое сопротивление и не выполнит свою защитную функцию.
Нельзя соединять термисторы параллельно для увеличения тока – из-за разброса параметров ток через них будет сильно различаться. Но вполне можно соединять нужное к-во термисторов последовательно.
ВНИМАНИЕ ! При работе происходит сильный нагрев термистора. Греются также элементы рядом с ним.
Максимальный установившийся ток через термистор должен ограничиваться его максимальной мощностью. Этот параметр указан в документации. Но если термистор используется для ограничения коротких бросков тока (например, при первоначальном включении блока питания и зарядке конденсатора фильтра), то импульсный ток может быть больше. Тогда выбор термистора ограничен его максимальной импульсной мощностью.
КАК ЧИТАТЬ МАРКИРОВКУ ТЕРМИСТОРА
Символы NTC - тут важна первая буква N - негатив, сопротивление у такого термистора при нагреве падает.
Символ 10 - это значение сопротивления в Омах при температуре 25 градусов по Цельсию
Resistance Value at Rated Zero-power
The design resistance of the thermistor usually refers to the resistance value got at Zero-power at 25%c , which is usually indicated on the thermistor.
Символы D-13 - это диаметр таблетки спрессованной из порошков (of metal oxides of iron, nickel,cobalt, manganese and copper).
Тут размер имеет значение! Чем больше - тем мощнее.
РЕШИМ ПРАКТИЧЕСКУЮ ЗАДАЧКУ С NTC THERMISTOR
Например, нам необходимо подобрать термистор для включения блока питания компьютера.
Максимальная мощность потребления компьютера – 700 ватт.
Мы хотим ограничить стартовый ток величиной 2-2.5А.
В блоке питания установлен конденсатор фильтра 470 мкФ.
Считаем действующее значение тока: I = 700Вт/220В = 3.18А
Для надежной работы термистора, выберем максимальный установившийся ток из документации на 20% больше этой величины.
Iмакс = 3.8А
Считаем нужное сопротивление термистора для стартового тока 2.5А
R = (220В*v2)/2.5А = 124 Ом
Из таблицы находим нужные термисторы.
6 штук последовательно включенных термисторов JNR15S200L подходят нам по Iмакс, общему сопротивлению.
Максимальная емкость, которую они могут зарядить будет равна 680мкФ*6*0.65=2652мкФ,
что даже больше, чем нам нужно.
Естественно, при понижении Vpeak, понижаются и требования к максимальной импульсной мощности термистора.
Зависимость по мощности равна зависимости от квадрата напряжения.