서미스터 유형 – 작동 및 응용

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서미스터는 작은 온도 변화에 비례하여 큰 저항 변화를 보이는 반도체 소결 물질로 구성된 온도 감지 소자입니다. 서미스터는 넓은 온도 범위에서 작동 할 수 있으며 저항 변화에 의해 온도 값을 제공 할 수 있습니다. 이는 열과 저항이라는 두 단어로 구성됩니다. 양극 온도 계수 (PTC)와 음극 온도 계수 (NTC)는 두 가지 주요 서미스터 유형입니다. 온도 감지 애플리케이션.

서미스터 유형

서미스터 유형



서미스터는 사용하기 쉽고 저렴하고 견고하며 온도 변화에 예측 가능하게 반응합니다. 서미스터는 주로 디지털 온도계 및 오븐 및 냉장고와 같은 가전 제품. 안정성, 감도 및 시간 상수는 이러한 서미스터를 내구성, 휴대 가능, 비용 효율적, 고감도 및 단일 지점 온도 측정에 가장 적합한 서미스터의 일반적인 특성입니다.


서미스터는 두 가지 유형이 있습니다.



  1. PTC (정 온도 계수) 서미스터
  2. 네거티브 온도 계수 (NTC) 서미스터

PTC 서미스터

PTC 서미스터는 온도에 비례하여 저항이 증가하는 양의 온도 계수를 갖는 저항입니다. 이 서미스터는 구조와 제조 공정에 따라 두 그룹으로 구분됩니다. 첫 번째 서미스터 그룹은 실리콘을 반도체 재료로 사용하는 실 리스터로 구성됩니다. 이 서미스터는 선형 특성으로 인해 PTC 온도 센서로 사용할 수 있습니다.

PTC 서미스터

PTC 서미스터

스위칭 타입 서미스터는 히터에 사용되는 두 번째 PTC 서미스터 그룹이며, 폴리머 서미스터는 플라스틱으로 구성되어 있으며 재설정 가능한 퓨즈로 자주 사용되는이 그룹에 속합니다.

PTC 서미스터의 유형

PTC 서미스터는 측정 한 온도 수준에 따라 분류됩니다. 이러한 유형은 다음에 따라 다릅니다.


  • 집단 : 디스크, 플레이트, 실린더 타입의 써미스터입니다.
  • 리드, 딥 유형 : 이 서미스터는 두 가지 종류가 있습니다. 페인트 및 비 페인트. 기계적 보호, 환경 안정성 및 전기 절연을 위해 고온 코팅이되어 있습니다.
  • 케이스 유형 : 애플리케이션 요구 사항에 따라 사용되는 플라스틱 또는 세라믹 케이스 일 수 있습니다.
  • 조립 유형 : 구조 및 형태 상 단위 제품입니다.

PTC 서미스터의 일반적인 특성

서미스터의 다음 특성은 온도, 저항, 전류, 전압 및 시간과 같은 다양한 매개 변수 간의 관계를 보여줍니다.

1. 온도 대 저항

아래 그림에서 저항이 온도에 따라 얼마나 빨리 변하는 지, 즉 온도 변화가 거의없이 저항이 급격히 상승하는 것을 관찰 할 수 있습니다. PTC는 정상 온도 상승에 대해 약간의 음의 온도 계수를 나타내지 만 더 높은 온도와 퀴리 점에서는 급격한 저항 변화가 있습니다.

저항의 온도 의존성

저항의 온도 의존성

2. 전류 / 전압 특성

이 특성은 그림과 같이 열 평형 상태에서 전압과 전류 사이의 관계를 보여줍니다. 전압이 0에서 증가하면 서미스터가 스위치 포인트에 도달 할 때까지 전류와 온도도 상승합니다. 전압을 더 높이면 일정한 전력 영역에서 전류가 감소합니다.

전류  전압 특성

전류 전압 특성

3. 현재 대 시간 특성

이는 고전류 애플리케이션에 대한 가열 및 보호에서 솔리드 스테이트 스위치에 필요한 신뢰성을 알려줍니다. PTC 서미스터에 주어진 전압 이상을인가하면 낮은 저항으로 인해 전압인가 순간에 많은 양의 전류가 흐릅니다.

현재 시간 특성

현재 시간 특성

PTC 서미스터의 응용

1. 시간 지연 : 회로의 시간 지연은 저 저항 상태에서 고 저항 상태로 전환하기에 충분한 가열을 위해 PTC 서미스터에 필요한 시간을 제공합니다. 시간 지연은 연결된 회로뿐 아니라 크기, 온도 및 전압에 따라 달라집니다. 이러한 애플리케이션에는 지연 스위칭 릴레이, 타이머, 전기 팬 등이 포함됩니다.

두. 모터 시작 : 약간 전기 모터 s에는 모터가 시동 될 때만 전원이 공급되어야하는 시동 권선이 있습니다. 회로가 켜지면 PTC 서미스터의 저항이 적어 시동 권선을 통해 전류가 통과 할 수 있습니다. 모터가 시작되면 양의 온도 계수 서미스터가 가열되고 한 지점에서 고 저항 상태로 전환 된 다음 주 전원에서 권선을 종료합니다. 이것이 발생하는 데 필요한 시간은 필요한 모터 시동에 따라 다릅니다.

3. 자기 조절 히터 : 스위칭 정온도 계수 서미스터를 통과하는 전류가 있으면 특정 온도에서 안정화됩니다. 이는 저항에 비례하여 온도가 감소하여 더 많은 전류가 흐르게하면 장치가 가열된다는 것을 의미합니다. 온도가 장치를 통과하는 전류를 제한하는 수준까지 상승하면 장치가 냉각됩니다.

PTC 서미스터는 CRT 디스플레이의 소자 코일 회로에서 타이머로 사용됩니다. PTC 서미스터를 사용하는 소자 회로는 간단하고 안정적이며 저렴합니다.

NTC 서미스터

온도 계수가 음수 인 서미스터는 온도 상승에 따라 저항이 감소 함을 의미합니다. 이 서미스터는 캐스트 칩으로 만들어집니다. 반도체 재료 소결 된 금속 산화물과 같은.

NTC 서미스터

NTC 서미스터

이러한 서미스터에 가장 일반적으로 사용되는 산화물은 망간, 니켈, 코발트, 철, 구리 및 티타늄입니다. 이러한 서미스터는 전극을 세라믹 본체에 부착하는 방법에 따라 두 그룹으로 분류됩니다. 그들은:

  1. 비드 형 서미스터
  2. 금속 표면 접촉

비드 형 서미스터는 백금 합금과 세라믹 본체에 직접 소결 된 리드선으로 만들어집니다. 비드 형 서미스터는 높은 안정성, 신뢰성, 빠른 응답 시간을 제공하며 고온에서 작동합니다. 이 서미스터는 작은 크기로 제공되며 상대적으로 낮은 손실 상수를 나타냅니다. 이러한 서미스터는 일반적으로 직렬 또는 병렬 회로로 연결하여 얻을 수 있습니다. 비드 유형 서미스터에는 다음 유형이 포함됩니다.

  • 베어 비즈
  • 유리 코팅 비즈
  • 견고한 비즈
  • 소형 유리 구슬
  • 유리 프로브
  • 유리 막대
  • 유리 인클로저의 비드

두 번째 서미스터 그룹에는 방사형 또는 축 방향 리드와 함께 사용할 수있을뿐만 아니라 장착 용 리드없이 스프링 접점을 통해 사용할 수있는 금속 표면 접점이 있습니다. 이러한 서미스터에는 다양한 코팅을 사용할 수 있습니다. 금속 화 된 표면 접촉은 필요에 따라 페인팅, 스프레이 또는 담그는 방법으로 적용 할 수 있으며 접촉은 세라믹 본체에 고정됩니다. 이러한 서미스터에는 다음 유형이 포함됩니다.

  • 디스크
  • 작은 조각
  • 표면 실장
  • 플레이크
  • 와셔

NTC 서미스터의 일반적인 특성

NTC 서미스터가 사용되는 모든 응용 분야에서 고려되는 세 가지 전기적 특성이 있습니다.

  • 저항 온도 특성
  • 현재 시간 특성
  • 전압-전류 특성

1. 저항 온도 특성

NTC 서미스터는 그림과 같이 온도가 약간 감소하면서 저항이 증가 할 때 음의 온도 특성을 나타냅니다.

저항 온도 특성

저항 온도 특성

2. 현재 시간 특성

서미스터의 높은 저항으로 인해 전류의 속도 변화가 낮습니다. 마지막으로 장치가 평형 상태에 가까워지면 아래 그림에 표시된 시간의 최종 값에 도달함에 따라 전류 변화율이 감소합니다.

현재 시간 특성

현재 시간 특성

3. 전압-전류 특성

자체 발열 서미스터가 평형 상태에 도달하면 장치의 열 손실률은 공급되는 전력과 같습니다. 아래 그림에서이 두 매개 변수의 관계를 관찰 할 수 있습니다. 0.01 MA 전류에서 전압이 감소하고 다시 1.0 MA의 피크 전류에서 전압이 증가한 다음 100 MA의 전류 값에서 감소합니다.

전압-전류 특성

전압-전류 특성

NTC 서미스터의 응용

1. 서지 보호 : NTC 서미스터가 켜지면 장비 전체의 서지 전류를 흡수하고 저항을 변경하여 보호합니다.

2. 온도 제어 및 경보 : NTC 서미스터는 온도 제어 시스템 또는 온도 경보 시스템. 온도가 상승하고 서미스터의 저항이 감소하면 전류가 높아지고 경보가 울리거나 난방 시스템이 켜집니다.

이들은 서로 다른 온도 감지 애플리케이션에 사용되는 두 가지 주요 서미스터 유형입니다. 유형 외에도 서미스터 특성 및 응용 프로그램이 주제 또는 전기 및 전자 프로젝트에 대한 더 좋고 건전한 이해를 제공했을 수 있기를 바랍니다. 아래의 의견란에 제안과 의견을 적어주십시오.

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