Úplný průvodce typy termistorů NTC a PTC, parametry, pracovním principem a aplikacemi v obvodech. Zahrnuje měření teploty a omezení startovního proudového špičky. Ideální pro použití v zdrojích napájení, řízení teploty, domácích spotřebičích a průmyslových systémech.
V schématách obvodů jsou termistory reprezentovány specifickými symboly a jejich fyzická forma vypadá tak, jak je znázorněno na ilustracích.
1. Klasifikace termistorů
Termistor s Pozitivním Teplotním Koeficientem (PTC): Odpor PTC termistoru významně roste s nárostem teploty. Díky této vlastnosti se PTC termistory často používají v aplikacích jako přepojitelné pojistky a topící prvky.
Termistor s Negativním Teplotním Koeficientem (NTC): Tyto termistory projevují rychlý pokles odporu s rostoucí teplotou. Jsou široce využívány ve výrovnávacích obvodech teploty, systémech tepelné kontroly a tlumení přívalového proudu.
Graf níže porovnává křivky odporu-temperatura pro NTC a PTC termistory.
2. Klíčové parametry termistorů
Nominální rezistence při nulové výkonové spotřebě R<sub>25</sub> (Ω)
Jak je definováno národními normami, jedná se o hodnotu odporu měřenou při 25°C bez jakékoli aplikované elektrické spotřeby. Tato hodnota se také označuje jako nominální odpor a bývá často uvedena při specifikaci odporu NTC termistoru.
Termální konstanta B (K)
Hodnota B kvantifikuje citlivost termistoru na teplotu a je vypočítána jako poměr přirozeného logaritmu odporu při dvou teplotách k rozdílu inverzních hodnot těchto teplot. Jakmile je definována, zůstává konstantní. Typické hodnoty B pro NTC termistory se pohybují od 2000K do 6000K. Vyšší hodnoty indikují větší citlivost odporu na změny teploty.
Dissipační faktor (δ)
Tento faktor představuje poměr změny disipovaného výkonu ke vzniklé změně teploty těla termistoru za určených okolností prostředí.
Termonická časová konstanta (T)
V podmínkách nulového výkonu je to čas potřebný pro termistor, aby dosáhl 63,2 % celkové změny teploty po náhlé změně teploty. Tato konstanta je přímo úměrná tepelné kapacitě termistoru a nepřímo úměrná jeho dissipaci.
Nominální výkon (P)
Toto je maximální spojité výkonové zatížení, které termistor může dissipovat za stanovených podmínek bez překročení specifikovaného maximálního operačního teplotního limitu.
Maximální pracovní teplota (Tmax)
Nejvyšší teplota, při které může termistor pracovat spojitě bez úbytku výkonnosti za stanovených technických parametrů.
3. Praktické obvodové aplikace
NTC termistory se běžně používají ve dvou hlavních kategoriích aplikací: měření teploty a ochrana před přetížením.
Příklad 1: Vzorkovací obvod teploty
Příklad 2: Tlumení startovního proudu
NTC termistory jsou často umístěny na vstupu napájení, jak je znázorněno v pozicích RT1 až RT4 v schématu obvodu. Pro zařízení podporující jak 110Vac, tak 220Vac vstupy by měly být dva NTC termistory umístěny v pozicích R1 a R2 pro zajištění konzistentní ochrany před přetížením. V systémech s jedním napětím (220Vac) je jeden NTC termistor buď v R3 nebo v R1 postačující.
Způsob fungování:
Při zapnutí způsobují kondenzátory v zdroji napájení velký proudový nápor. NTC termistor s vysokým počátečním odporem (v místnosti teplotě) může účinně omezit tento proud. Jak proud tekoucí, rychle se ohřeje a jeho odpor klesne během milisekund na pár ohmů nebo méně. Tento pokles má minimální vliv na provozní proud a jeho spotřeba energie je zanedbatelná.
Ve srovnání s pevnými rezistory tento přístup snižuje tepelné vypouštění desetkrát až stovekkrát, což jej činí zejména vhodným pro energeticky úsporné a vysokorychlostní aplikace jako jsou switchované zdroje napájení.
Po vypnutí se termistor postupně ochlazuje a jeho odpor se vrátí na počáteční hodnotu bez elektřiny. Při znovu zapnutí se opakuje stejný cyklus tlumení.
EN
