Головна → Поради початківцям Де застосовуються радіодеталей ntc 10d 9. Вимірюємо температуру c допомогою термістора

Де застосовуються радіодеталей ntc 10d 9. Вимірюємо температуру c допомогою термістора

В електроніці завжди доводиться щось вимірювати або оцінювати. Наприклад, температуру. З цим завданням успішно справляються терморезистори - електронні компоненти на основі напівпровідників, опір яких змінюється в залежності від температури.

Тут я не буду розписувати теорію фізичних процесів, які відбуваються в терморезисторами, а перейду ближче до практики - познайомлю читача з позначенням терморезистора на схемі, його зовнішнім виглядом, деякими різновидами і їх особливостями.

На принципових схемах терморезистор позначається ось так.

Залежно від сфери застосування і типу терморезистора позначення його на схемі може бути з невеликими відмінностями. Але ви завжди його визначите по характерною написи t або t ° .

Основна характеристика терморезистора - це його ТКС. ТКС - це температурний коефіцієнт опору. Він показує, на яку величину змінюється опір терморезистора при зміні температури на 1 ° С (1 градус Цельсія) або 1 градус за Кельвіном.

У терморезисторов кілька важливих параметрів. Наводити я їх не буду, це окрема розповідь.

На фото показаний терморезистор ММТ-4В (4,7 кОм). Якщо підключити його до мультиметру і нагріти, наприклад, термофеном або жалом паяльника, то можна переконатися в тому, що зі зростанням температури його опір падає.

Терморезистор є практично скрізь. Часом дивуєшся тому, що раніше їх не помічав, не звертав уваги. Давайте поглянемо на плату від зарядного пристрою ІКАР-506 і спробуємо знайти їх.

Ось перший терморезистор. Так як він в корпусі SMD і має малі розміри, то запаяний на невелику плату і встановлений на алюмінієвий радіатор - контролює температуру ключових транзисторів.

Другий. Це так званий NTC-термистор ( JNR10S080L). Про таких я ще розповім. Служить він для обмеження пускового струму. Забавно. Начебто терморезистор, а служить в якості захисного елемента.

Чому то якщо заходить мова про терморезисторами, то зазвичай думають, що вони служать для вимірювання і контролю температури. Виявляється, вони знайшли застосування і як пристрої захисту.

Також терморезистори встановлюються в автомобільні підсилювачі. Ось терморезистор в підсилювачі Supra SBD-A4240. Тут він задіяний в ланцюзі захисту підсилювача від перегріву.

Ось ще приклад. Це літій-іонний акумулятор DCB-145 від саморезоверта DeWalt. Вірніше, його "тельбухи". Для контролю температури акумуляторних осередків застосований вимірювальний терморезистор.

Його майже не видно. Він залитий силіконовим герметиком. Коли акумулятор зібраний, то цей терморезистор щільно прилягає до однієї з Li-ion осередків акумулятора.

Прямий і непрямий нагрів.

За способом нагріву терморезистори ділять на дві групи:

Прямий нагрів. Це коли терморезистор нагрівається зовнішнім навколишнім повітрям або струмом, який протікає безпосередньо через сам терморезистор. Терморезистори з прямим нагрівом, як правило, використовуються або для вимірювання температури, або температурної компенсації. Такі терморезистори можна зустріти в термометрах, термостатах, зарядний пристрій (наприклад, для Li-ion батарей шуруповертів).

Непрямий нагрів. Це коли терморезистор нагрівається поруч розташованим нагрівальним елементом. При цьому він сам і нагрівальний елемент електрично не пов'язані один з одним. В такому випадку, опір терморезистора визначається функцією струму, що протікає через нагрівальний елемент, а не через терморезистор. Терморезистори з непрямим нагрівом комбіновані прилади.

NTC-термістори і позистора.

За залежності зміни опору від температури терморезистори ділять на два типи:

PTC-термістори (вони ж позистора).

Давайте розберемося, яка між ними різниця.

Свою назву NTC-термістори отримали від скорочення NTC - Negative Temperature Coefficient , Або "Негативний Коефіцієнт Опору". Особливість даних термісторів в тому, що при нагріванні їх опір зменшується. До речі, ось так позначається NTC-термистор на схемі.

Позначення термистора на схемі

Як бачимо, стрілки на позначенні різноспрямовані, що вказує на основну властивість NTC-термістора: температура збільшується (стрілка вгору), опір падає (стрілка вниз). І навпаки.

На практиці зустріти NTC-термистор можна в будь-якому імпульсному блоці живлення. Наприклад, такий термістор можна виявити в блоці живлення комп'ютера. Ми вже бачили NTC-термистор на платі ІКАР "а, тільки там він був сіро-зеленого кольору.

На цьому фото NTC-термистор фірми EPCOS. Застосовується для обмеження пускового струму.

Для NTC-термісторів, як правило, вказується його опір при 25 ° С (для даного термистора це 8 Ом) і максимальний робочий струм. Зазвичай це кілька ампер.

Даний NTC-термистор встановлюється послідовно, на вході напруги 220V. Погляньте на схему.

Так як він включений послідовно з навантаженням, то весь споживаний струм протікає через нього. NTC-термистор обмежує пусковий струм, який виникає через заряду електролітичних конденсаторів (на схемі С1). Кидок зарядного струму може привести до пробою діодів у випрямлячі (діодний міст на VD1 - VD4).

При кожному включенні блоку живлення конденсатор починає заряджатися, а через NTC-термистор починає протікати струм. Опір NTC-термістора при цьому велике, так як він ще не встиг нагрітися. Протікаючи через NTC-термистор, ток розігріває його. Після цього опір термістора зменшується, і він практично не перешкоджає протіканню струму, споживаного приладом. Таким чином, за рахунок NTC-термістора вдається забезпечити "плавний запуск" електроприладу і вберегти від пробою діоди випрямляча.

Зрозуміло, що поки імпульсний блок живлення включений, NTC-термистор знаходиться в "підігрітому" стані.

Якщо в схемі відбувається вихід з ладу будь-яких елементів, то, звичайно різко зростає і струм. При цьому нерідкі випадки, коли NTC-термистор служить свого роду додатковим запобіжником і також виходять з ладу через перевищення максимального робочого струму.

Вихід з ладу ключових транзисторів в блоці живлення зарядного пристрою привів до перевищення максимального робочого струму цього термістора (max 4A) і він згорів.

Позистора. PTC-термістори.

термістори, опір яких при нагріванні зростає, Називають позисторами. Вони ж PTC-термістори (PTC - Positive Temperature Coefficient , "Позитивний Коефіцієнт Опору").

Варто відзначити, що позистора отримали менш широке поширення, ніж NTC-термістори.

Позистора легко виявити на платі будь-якого кольорового CRT-телевізора (з кінескопом). Там він встановлений в ланцюзі розмагнічування. У природі зустрічаються як двохвивідною позистора, так і трёхвиводние.

На фото представник двохвивідною позистора, який застосовується в ланцюзі розмагнічування кінескопа.

Усередині корпусу між висновками-пружинами встановлено робоче тіло позистора. По суті це і є сам позистор. Зовні виглядає як таблетка з напиленням контактного шару з боків.

Як я вже говорив, позистора використовуються для розмагнічування кінескопа, а точніше його маски. Через магнітного поля Землі або впливу зовнішніх магнітів маска намагничивается, і кольорове зображення на екрані кінескопа спотворюється, з'являються плями.

Напевно, кожен пам'ятає характерний звук "бдзинь", коли вмикається телевізор - це і є той момент, коли працює петля розмагнічування.

Крім двохвивідною позисторов широко застосовуються трёхвиводние позистора. Ось такі.

Відмінність їх від двохвивідною полягає в тому, що вони складаються з двох позісторов- "таблеток", які встановлені в одному корпусі. На вигляд ці "таблетки" абсолютно однакові. Але це не так. Крім того, що одна таблетка трохи менше іншого, так ще й відвертий спротив їх в холодному стані (при кімнатній температурі) різний. У однієї таблетки опір близько 1,3 ~ 3,6 кОм, а в іншої лише 18 ~ 24 Ом.

Трёхвиводние позистора також застосовуються в ланцюзі розмагнічування кінескопа, як і двохвивідною, але тільки схема їх включення трохи інша. Якщо раптом позистор виходить з ладу, а таке буває досить часто, то на екрані телевізора з'являються плями з неприродним відображенням кольору.

І конденсатори. Маркування на них не наноситься, що ускладнює їх ідентифікацію. За зовнішнім виглядом SMD-терморезистори дуже схожі на керамічні SMD-конденсатори.

Вбудовані терморезистори.

В електроніці активно застосовуються і вбудовані терморезистори. Якщо у вас паяльна станція з контролем температури жала, то в нагрівальний елемент вбудований тонкоплівкових терморезистор. Також терморезистори вбудовуються і в фен термоповітряний паяльних станцій, але там він є окремим елементом.

Варто відзначити, що в електроніці поряд з терморезисторами активно застосовуються термозапобіжника і термореле (наприклад, типу KSD), які також легко виявити в електронних приладах.

Тепер, коли ми познайомилися з терморезисторами, пора.

Дізнайтеся про термисторах і про те, як запрограмувати Arduino для вимірювання їх даних.

Ви коли-небудь замислювалися над тим, як деякі пристрої, такі як термостати, нагрівальні майданчика 3D принтерів, автомобільні двигуни і печі вимірюють температуру? У цій статті ви можете це дізнатися!

Знати температуру може бути дуже корисно. Знання температури може допомогти регулювати температуру в приміщенні до комфортного значення, гарантувати, що нагрівальна майданчик 3D принтера була досить гарячою, щоб такі матеріали, як ABS, прилипали до її поверхні, а також запобігти перегріву двигуна або не допустити спалювання готується їжі.

У даній статті ми розглядаємо тільки один тип датчика, здатного вимірювати температуру. Цей датчик називається термістором.

Термістор володіє опором, яке набагато сильніше залежить від температури, ніж опір інших типів резисторів.

Ми буде використовувати Arduino для вимірювання і обробки показань термистора, після чого ми перетворимо ці свідчення в зручний для читання формат одиниць вимірювання температури.

Нижче наведена фотографія термистора, який ми збираємося використовувати:

необхідні компоненти

комплектуючі

Arduino (Mega або Uno або будь-яка інша модель);
кілька перемичок;
паяльник і припой (можливо, знадобиться, якщо ваш термистор НЕ буде влазити в роз'єми на платі Arduino).

Програмне забезпечення

Arduino IDE

теорія

При типовому використанні резистора ви не хочете, щоб його опір змінювалося при зміні температури. Це не реально в реальному житті, можна лише забезпечити невелика зміна опору при великому зміні температури. Якби це було не так, то резистори дивно впливали б на роботу схем, наприклад, світлодіод міг би світитися набагато яскравіше або тьмяніше в міру зміни температури навколишнього середовища.

Але що, якщо ви дійсно хочете, щоб яскравість світлодіода була функцією температури? Тут з'являється термистор. Як ви могли здогадатися, у термистора опір сильно змінюється при невеликій зміні температури. Щоб проілюструвати це, нижче приведена крива зміни опору термістора:

На малюнку показані лише одиниці виміру без фактичних значень, так як діапазон опорів залежить від типу конкретного термистора. Як ви можете помітити, у міру збільшення температури опір терморезистора зменшується. Це є характерною властивістю резистора з негативним температурним коефіцієнтом (Negative Temperature Coefficient), або, коротко, NTC термістора.

Існують також терморезистори з позитивним температурним коефіцієнтом (Positive Temperature Coefficient, PTC), опір яких збільшується в міру зростання температури. Однак, PTC термістори мають свого роду точку перелому і сильно змінюють опір при деякій температурі. Це робить взаємодію з PTC термісторами трохи складнішим. З цієї причини в більшості дешевих вимірювачів температури краще використовувати NTC термістори.

У решти статті, як ви можете здогадатися, ми будемо говорити про терморезисторами типу NTC.

Чотири підходи до знаходження формули для побудови кривої

Тепер, коли ми краще розуміємо поведінку термісторів, ви можете здивуватися, як ми можемо використовувати Arduino для вимірювання температури. Крива на графіку вище нелінійна і, отже, просте лінійне рівняння нам не підходить (насправді ми можемо вивести рівняння, але про це пізніше).

Так що ж робити?

Перш ніж продовжити, подумайте, як би ви це зробили на Arduino або навіть в схемі без мікропроцесорних компонентів.

Існує кілька способів вирішення цієї проблеми, які перераховані нижче. Це далеко не повний список всіх методик, але він покаже вам деякі популярні підходи.

метод 1

Деякі виробники надають настільки повну інформацію, що в ній міститься весь графік, що відображає певні діапазони цілочисельних значень температури і опору (типові значення). Один такий термістор може бути знайдений в технічному описі від компанії Vishay.

Як, маючи такі докладні дані, можна було б реалізувати вимір температури на Arduino. Вам потрібно було б жорстко прописати в коді всі ці значення у величезній таблиці пошуку або дуже довгих структурах управління "switch ... case" або "if ... else".

А якщо виробник не спромігся надати детальну таблицю, то вам доведеться самостійно виміряти кожну точку для формування такої таблиці. Цей день буде для програміста досить сумний. Але цей метод не так вже й поганий і має місце в використанні. Якщо поточний проект перевіряє лише кілька точе або навіть невеликий діапазон, цей спосіб може бути кращим. Наприклад, одна така ситуація виникає, якщо ви хочете виміряти, чи знаходяться значення вибраних діапазонах температур, і запалити світлодіод для індикації цього стану.

Але в нашому проекті ми хочемо вимірювати температуру в майже безперервному діапазоні і відправляти свідчення на монітор послідовного порту, тому цей метод використовувати не будемо.

метод 2

Ви можете спробувати «линеаризовать» реакцію термистора, додавши до нього додаткову схему.

Одним з популярних способів виконання цього є підключення резистора паралельно термісторі. Деякі мікросхеми пропонують зробити це за вас.

Визначення того, як вибрати і линеаризовать ділянку кривої, разом з вибором правильного номіналу резистора - це тема для окремої статті. Цей підхід хороший, якщо мікропроцесор не може обчислювати вирази з плаваючою комою (наприклад, PICAXE), оскільки він спрощує реакцію в деякому діапазоні температур до лінійного характеру. Це також спрощує проектування схеми, в якій немає мікропроцесора.

Але у нас в цій статті мікропроцесор використовується, і ми хочемо вимірювати температуру у всьому діапазоні.

метод 3

Ви можете взяти дані з таблиці в технічному описі або (якщо подобаються збочення) сформувати власну таблицю, виконавши самостійні вимірювання і відтворивши графік в чомусь типу Excel. Потім ви можете використовувати функцію підгонки кривої для створення формули цієї кривої. Це непогана ідея, і вся виконана робота дасть красиву формулу, яку ви зможете використовувати в програмі. Але це займе якийсь час для попередньої обробки даних.

Хоча це розумний підхід, ми не хочемо залежати від аналізу всіх цих даних. Крім того, кожен термістор трохи відрізняється (але, звичайно, це не проблема, якщо допуск досить низький).

метод 4

Виявляється, є загальна формула для підгонки кривої, призначена для пристроїв типу термісторів. Вона називається рівнянням Штейнхарта-Харта. Нижче представлена \u200b\u200bйого версія (в інших версіях використовуються члени в другій і ступеня):

\\ [\\ Frac (1) (T) \u003d A + B \\ ln (R) + C (\\ ln (R)) ^ 3 \\]

де R - опір терморезистора при температурі T (в Кельвіна).

Це загальне рівняння кривої, що підходить для всіх типів NTC термісторів. Апроксимація зв'язку температури і опору «досить підходить» для більшості застосувань.

Зверніть увагу, що рівняння має потребу в константах A, B і C. Для різних термисторов вони різняться і повинні бути або задані, або обчислені. Оскільки ми маємо три невідомих, вам необхідно виконати три виміри опору при певних температурах, які потім можуть бути використані для створення трьох рівнянь і визначення значень цих констант.

Навіть для тих з нас, хто добре знають алгебру, це все ще дуже трудомістким.

Замість цього, є ще більш просте рівняння, яке менш точно, але містить тільки одну константу. Ця константа позначена як β, і тому рівняння називається β-рівнянням.

\\ [\\ Frac (1) (T) \u003d \\ frac (1) (T_o) + (\\ frac (1) (\\ beta)) \\ cdot \\ ln \\ left (\\ frac (R) (R_o) \\ right) \\

де R 0 - опір при контрольній температурі T 0 (наприклад, опір при кімнатній температурі). R - опір при температурі T. Температури вказуються в Кельвіна. β зазвичай вказується в технічному описі; а якщо немає, то вам необхідно лише один вимір (одне рівняння) для розрахунку цієї константи. Це рівняння я буду використовувати для взаємодії з нашим термістором, оскільки воно є найпростішим з тих, з якими я зіткнувся, і не потребує лінеаризації реакції термистора.

Вимірювання опору за допомогою Arduino

Тепер, коли ми вибрали метод побудови кривої, ми повинні з'ясувати, як реально виміряти опір за допомогою Arduino, перш ніж ми зможемо передати інформацію про опір в β-рівняння. Ми можемо зробити це використовуючи дільник напруги:

Це буде наша схема взаємодії з термістором. Коли термистор визначить зміна температури, це відіб'ється на вихідному напрузі.

Тепер, як зазвичай, ми використовуємо формулу для подільника напруги.

Але нам нецікаво вихідна напруга V вихід, нас цікавить опір термістора R термистор. Тому ми висловимо його:

Це набагато краще, але нам необхідно виміряти наше вихідна напруга, а також напруга живлення. Так як ми використовуємо вбудований АЦП Arduino, то можемо уявити напруга, як числове значення на певній шкалі. Отже, кінцевий вигляд нашого рівняння показаний нижче:

Це працює тому, що не має значення, як ми уявляємо напруга (у вольтах або в цифрових одиницях), ці одиниці скорочуються в чисельнику і знаменнику дробу, залишаючи безрозмірне значення. Потім ми множимо його на опір, щоб отримати результат в Омасі.

D max у нас буде так само 1023, так як це найбільше число, яке може видати наш 10-розрядний АЦП. D виміряний - це виміряне значення аналого-цифровим перетворювачем, яке може бути в діапазоні від нуля до 1023.

Усе! Тепер можна приступити до складання!

зберемо це

Я використовував термистор TH10K.

Також я використовував резистор 10 кОм як R баланс в нашому делителе напруги. Константи β у мене не було, тому я розрахував її сам.

Нижче приведена повна схема пристрою. Вона досить проста.

А так виглядає кінцевий макет:

Код програми для Arduino

Код забезпечений великою кількістю коментарів, щоб допомогти вам зрозуміти логіку програми.

В основному він вимірює напругу на дільнику, обчислює температуру, а потім показує її в терміналі послідовного порту.

Для забави додані також деякі оператори "if ... else", щоб показати, як ви можете діяти в залежності від діапазону температур.

// \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Константи // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // пов'язані з термістором: / * Тут у нас кілька констант, які спрощують редагування коду. Пройдемося по ним. Читання з АЦП може дати одне значення при одній вибірці, а потім трохи відрізняється значення при наступній вибірці. Щоб уникнути впливу шумів, ми можемо зчитувати значення з виведення АЦП кілька разів, а потім усереднювати значення, щоб отримати більш постійне значення. Ця константа використовується в функції readThermistor. * / Const int SAMPLE_NUMBER \u003d 10; / * Щоб використовувати бета рівняння, ми повинні знати номінал другого резистора в нашому делителе. Якщо ви використовуєте резистор з великим допуском, наприклад, 5% або навіть 1%, виміряйте його і помістіть результат в Омасі сюди. * / Const double BALANCE_RESISTOR \u003d 9710.0; // Це допомагає обчислювати опір термістора (детальна інформація в статті). const double MAX_ADC \u003d 1023.0; / * Ця константа залежить від термістора і повинна бути в технічному описі, або дивіться статтю, як розрахувати її, використовуючи бета-рівняння. * / Const double BETA \u003d 3974.0; / * Необхідна для рівняння перетворення в якості "типовий" кімнатної температури. * / Const double ROOM_TEMP \u003d 298.15; // кімнатна температура в Кельвінах / * Термістори мають типовим опором при кімнатній температурі, вкажемо його тут. Знову ж таки, необхідно для рівняння перетворення. * / Const double RESISTOR_ROOM_TEMP \u003d 10000.0; // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Змінні // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Тут ми будемо зберігати поточну температуру double currentTemperature \u003d 0; // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Оголошення висновків // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Входи: int thermistorPin \u003d 0; // Вхід АЦП, вихід дільника напруги // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Ініціалізація // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d void setup () (// Встановити швидкість порту для відправки повідомлень Serial.begin (9600);) // \u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Основний цикл // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d void loop () (/ * Основний цикл досить простий, він друкує температуру в монітор послідовного порту. Серце програми знаходиться у функції readThermistor. * / CurrentTemperature \u003d readThermistor (); delay (3000); / * Тут описуємо, що робити, якщо температура занадто висока, занадто низька або ідеально підходить. * / If (currentTemperature\u003e 21.0 && currentTemperature< 24.0) { Serial.print("It is "); Serial.print(currentTemperature); Serial.println("C. Ahhh, very nice temperature."); } else if (currentTemperature >\u003d 24.0) (Serial.print ( "It is"); Serial.print (currentTemperature); Serial.println ( "C. I feel like a hot tamale!");) Else (Serial.print ( "It is") ; Serial.print (currentTemperature); Serial.println ( "C. Brrrrrr, it" s COLD! ");)) // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d // Функції // \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d //////// ///////////////////// ////// readThermistor /////// /////////////// ////////////// / * Ця функція зчитує значення з аналогового виведення, як показано нижче. Перетворює вхідна напруга в цифрове представлення за допомогою аналого-цифрового перетворення. Однак, це виконується кілька разів, щоб ми могли усереднити значення, щоб уникнути помилок вимірювання. Це усереднене значення потім використовується для розрахунку опору термістора. Після цього опір використовується для розрахунку температури термістора. Нарешті, температура перетвориться в градуси Цельсія. * / double readThermistor () (// змінні double rThermistor \u003d 0; // Зберігає значення опору термістора double tKelvin \u003d 0; // Зберігає розраховану температуру double tCelsius \u003d 0; // Зберігає температуру в градусах Цельсія double adcAverage \u003d 0; // Зберігає середнє значення напруги int adcSamples; // Масив для зберігання окремих результатів // вимірювань напруги / * Розрахувати середню опір термістора: Як згадувалося вище, ми будемо зчитувати значення АЦП кілька разів, щоб отримати масив вибірок. Невелика затримка використовується для коректної роботи функції analogRead. * / For (int i \u003d 0; i< SAMPLE_NUMBER; i++) { adcSamples[i] = analogRead(thermistorPin); // прочитать значение на выводе и сохранить delay(10); // ждем 10 миллисекунд } /* Затем мы просто усредняем все эти выборки для "сглаживания" измерений. */ for (int i = 0; i < SAMPLE_NUMBER; i++) { adcAverage += adcSamples[i]; // складываем все выборки. . . } adcAverage /= SAMPLE_NUMBER; // . . . усредняем их с помощью деления /* Здесь мы рассчитываем сопротивление термистора, используя уравнение, описываемое в статье. */ rThermistor = BALANCE_RESISTOR * ((MAX_ADC / adcAverage) - 1); /* Здесь используется бета-уравнение, но оно отличается от того, что описывалось в статье. Не беспокойтесь! Оно было перестроено, чтобы получить более "красивую" формулу. Попробуйте сами упростить уравнение, чтобы поупражняться в алгебре. Или просто используйте показанное здесь или то, что приведено в статье. В любом случае всё будет работать! */ tKelvin = (BETA * ROOM_TEMP) / (BETA + (ROOM_TEMP * log(rThermistor / RESISTOR_ROOM_TEMP))); /* Я буду использовать градусы Цельсия для отображения температуры. Я сделал это, чтобы увидеть типовую комнатную температуру, которая составляет 25 градусов Цельсия. */ tCelsius = tKelvin - 273.15; // преобразовать кельвины в цельсии return tCelsius; // вернуть температуру в градусах Цельсия }

Можливі наступні кроки

Все в даній статті показує досить простий спосіб вимірювання температури за допомогою дешевого термистора. Є ще пара способів поліпшити схему.

Я частенько звертав увагу на «хлопки» в вимикачах при включенні лампочок (особливо світлодіодних). Якщо в ролі драйвера у них конденсатори, то «хлопки» бувають просто лякають. Ці терморезистори допомогли вирішити проблему.
Всім ще зі школи відомо, що в нашій мережі тече змінний струм. А змінний струм - електричний струм, який з плином часу змінюється за величиною і напрямком (змінюється за синусоїдальним законом). Саме тому «хлопки» відбуваються на кожен раз. Залежить від того, в який момент ви потрапили. У момент переходу через нуль бавовни не буде зовсім. Але я так включати не вмію :)
Щоб згладити пусковий струм, але при цьому не впливати на роботу схеми, замовив NTC-термістори. У них є дуже хороша властивість, зі збільшенням температури їх опір зменшується. Тобто в початковий момент вони поводяться як звичайне опір, зменшуючи своє значення з прогріванням.

Терморезистор (термістор) - напівпровідниковий прилад, електричний опір якого змінюється в залежності від його температури.
За типом залежності опору від температури розрізняють терморезистори з негативним (NTC-термістори, від слів «Negative Temperature Coefficient») і позитивним (PTC-термістори, від слів «Positive Temperature Coefficient» або позистора.)

У моє завдання входило збільшення терміну служби лампочок (не тільки світлодіодних), але і захист від псування (обгорання) вимикачів.
Не так давно робив огляд про багатооборотна опір. Коли його замовляв, звернув увагу на товар продавця. Там і побачив ці опору. Відразу все у прода і замовив.

Замовив в кінці травня. Посилка дійшла за 5 тижнів. З таким треком добиралася.

Відразу так і не скажеш, що тут 50 штук.

Перерахував, рівно п'ятдесят.
Коли підбирав терморезистори під свої завдання, у одного продавця виловив ось таку табличку. Думаю, багатьом вона стане в нагоді. 10D-9 розшифровується просто: опір (при н.у.) 10 Ом, діаметр 9мм.

Ну а я склав свою таблицю на основі тих експериментів, що провів. Все просто. З установки П321, за допомогою якої калібру мультиметри, подавав калібрований струм.
Падіння напруги на терморезистор знімав звичайним мультиметром.
Є особливості:
1. При струмі 1,8А з'являється запах лакофарбового покриття терморезистора.
2. Терморезистор спокійно витримує і 3А.
3. Напруга встановлюється не відразу, а плавно наближається до табличному значенню в міру прогріву або охолодження.
4. Опір терморезисторов при температурі 24˚С в межах 10-11 Ом.

Червоним я виділив той діапазон, який найбільш прийнятний в моїй квартирі.
Табличку переніс на графік.

Найефективніша робота - на крутому спуску.
Спочатку припускав кожен терморезистор імплантувати в лампочку. Але поле тестування отриманого товару і зняття характеристик зрозумів, що для них (термісторів) потрібна більш серйозне навантаження. Саме тому вирішив вживити в вимикачі, щоб працювали на кілька лампочок відразу. Висновки у резисторів тонкуваті, довелося виходити з ситуації ось таким способом.

Спеціальної обтискача у мене немає, тому працював пассатижами.

Для одинарного вимикача приготував одинарний клеммник.

Для здвоєного приготував інший комплект. З клемником буде зручніше монтувати.

Основне все зроблено. Встало без проблем.

Працюють вже півроку. Після установки на місце страшних «ударів» я більше не чув.
Минуло достатньо часу, щоб зробити висновок - годяться. І годяться не тільки для світлодіодних лампочок.
А ось такий термістор я знайшов безпосередньо в схемі світлодіодного драйвера (ITead Sonoff LED- WiFi Dimming LED)
Великих опорів китайці не ставлять, щоб не заважати правильній роботі схеми.

Що ще хотів сказати в кінці. Номінал опору кожен повинен підібрати сам відповідно до вирішуваних завдань. Технічно грамотній людині це зовсім не складно. Коли я замовляв терморезистори, інформації про них зовсім не було. У вас вона тепер є. Дивіться на графік залежності і замовляйте те, що вважаєте найбільш підходящим під ваші завдання.
На цьому все!
Успіхів!

Планую купити +80 Додати в обране огляд сподобався +80 +153

Часто в різних джерелах живлення виникає завдання обмежити стартовий кидок струму при включенні. Причини можуть бути різні - швидкий знос контактів реле або вимикачів, скорочення терміну служби конденсаторів фільтра ітд. Таке завдання недавно виникла і у мене. У комп'ютері я використовую непоганий серверний блок живлення, але за рахунок невдалої реалізації секції чергового режиму, відбувається сильний перегрів при відключенні основного харчування. Через цієї проблеми вже 2 рази довелося ремонтувати плату чергового режиму і змінювати частину електролітів, що знаходяться поруч з нею. Рішення було просте - вимикати блок живлення з розетки. Але воно мало ряд мінусів - при включенні відбувався сильний кидок струму через високовольтний конденсатор, що могло вивести його з ладу, крім того, вже через 2 тижні почала обгорати вилка живлення блоку. Вирішено було зробити обмежувач кидків струму. Паралельно з цим завданням, у мене була подібна задача і для потужних аудіо підсилювачів. Проблеми в підсилювачах ті ж самі - обгорання контактів вимикача, кидок струму через діоди моста і електроліти фільтра. В інтернеті можна знайти досить багато схем обмежувачів кидків струму. Але для конкретного завдання вони можуть мати ряд недоліків - необхідність перерахунку елементів схеми для потрібного струму; для потужних споживачів - підбір силових елементів, які забезпечують необхідні параметри для розрахункової виділяється потужності. Крім того, іноді потрібно забезпечити мінімальний стартовий струм для пристрою, що підключається, через що складність такої схеми зростає. Для вирішення цього завдання є просте і надійне рішення - термістори.

рис.1 Термістор

Термістор - це напівпровідниковий резистор, опір якого різко змінюється при нагріванні. Для наших цілей потрібні термістори з негативним температурним коефіцієнтом - NTC термістори. При протіканні струму через NTC термістор він нагрівається і його опір падає.

Рис.2 ТКС термистора

Нас цікавлять такі параметри термистора:

Опір при 25˚С

Максимальний сталий струм

Обидва параметра є в документації на конкретні термістори. По першому параметру ми можемо визначити мінімальний струм, який пройде через опір навантаження при підключенні її через термістор. Другий параметр визначається максимальною потужністю, що розсіюється термистора і потужність навантаження повинна бути такою, щоб середній струм через термістор не перевищив це значення. Для надійної роботи термистора потрібно брати значення цього струму менше на 20 відсотків від параметра, зазначеного в документації. Здавалося б, що простіше - підібрати потрібний термистор і зібрати пристрій. Але потрібно враховувати деякі моменти:

Термістор досить довго остигає. Якщо вимкнути пристрій і відразу включити знову, то термистор матиме низький опір і не виконає свою захисну функцію.
Не можна з'єднувати термістори паралельно для збільшення струму - через розкиду параметрів струм через них буде сильно відрізнятися. Але цілком можна поєднувати потрібне к-ть термисторов послідовно.
При роботі відбувається сильне нагрівання термістора. Гріються також елементи поруч з ним.
Максимальний сталий струм через термістор повинен обмежуватися його максимальною потужністю. Цей параметр вказаний в документації. Але якщо термистор використовується для обмеження коротких кидків струму (наприклад, при первинному включенні блоку живлення і зарядки конденсатора фільтра), то імпульсний струм може бути більше. Тоді вибір термистора обмежений його максимальної імпульсної потужністю.

Енергія зарядженого конденсатора визначається формулою:

E \u003d (C * Vpeak²) / 2

де E - енергія в джоулях, C - ємність конденсатора фільтра, Vpeak - максимальна напруга, до якого зарядиться конденсатор фільтра (для наших мереж можна взяти значення 250В * √2 \u003d 353В).

Якщо в документації зазначено максимальну імпульсна потужність, то виходячи з цього параметра можна підібрати термистор. Але, як правило, цей параметр не вказано. Тоді максимальну ємність, яку безпечно можна зарядити термістором, можна прикинути по вже розрахованим таблиць для термісторів стандартних серій.

Я взяв таблицю з параметрами термісторів NTC фірми Joyin. У таблиці вказані:

Rном - номінальний опір термістора при температурі 25 ° С

Iмакс - максимальний струм через термістор (максимальний сталий струм)

Смакс - максимальна ємність в тестовій схемою, яку розряджають на термістор без його пошкодження (тестове напруга 350v)

Як проводиться тестове випробування, можна подивитися на сьомий сторінці.

Кілька слів про параметр Смакс - в документації показано, що в тестовій схемі конденсатор розряджається через термістор і обмежувальний резистор, на якому виділяється додаткова енергія. Тому максимальна безпечна ємність, яку зможе зарядити термистор без такого опору, буде менше. Я пошукав інформацію в зарубіжних тематичних форумах і подивився типові схеми з обмежувачами у вигляді термісторів, на які наведені дані. Виходячи з цієї інформації, можна взяти коефіцієнт для Смакс в реальній схемі 0.65, на який помножити дані з таблиці.

Найменування	Rном,	Iмакс,	Смакс,
Найменування	Rном,	Iмакс,	Смакс,
діаметр 8мм











діаметр 10мм



















діаметр 13мм















діаметр 15мм






















діаметр 20мм

Таблиця параметрів NTC термісторів фірми Joyin

Поєднуючи кілька однакових NTC термісторів послідовно, ми зменшуємо вимоги до максимальної імпульсної енергії кожного з них.

Наведу приклад. Наприклад, нам необхідно підібрати термистор для включення блоку живлення комп'ютера. Максимальна потужність споживання комп'ютера - 700 ват. Ми хочемо обмежити стартовий струм величиною 2-2.5А. У блоці живлення встановлений конденсатор фільтра 470мкФ.

Вважаємо діюче значення струму:

I \u003d 700Вт / 220В \u003d 3.18А

Як писав вище, для надійної роботи термистора, виберемо максимальний сталий струм з документації на 20% більше цієї величини.

Iмакс \u003d 3.8А

Вважаємо потрібне опір термістора для стартового струму 2.5А

R \u003d (220 * √2) /2.5А \u003d 124 Ом

З таблиці знаходимо потрібні термістори. 6 штук послідовно включених термисторов JNR15S200L підходять нам по Iмакс, Загальним опору. Максимальна ємність, яку вони можуть зарядити дорівнюватиме 680мкФ * 6 * 0.65 \u003d 2652мкФ, що навіть більше, ніж нам потрібно. Природно, при зниженні Vpeak, Знижуються і вимоги до максимальної імпульсної потужності термистора. Залежність у нас від квадрата напруги.

І останнє питання з приводу вибору термісторів. Що, якщо ми підібрали необхідні за максимальною імпульсної потужності термістори, але вони нам не підходять по Iмакс (Постійне навантаження для них занадто велика), або в самому пристрої нам не потрібен джерело постійного нагрівання? Для цього ми застосуємо просте рішення - додамо в схему ще один вимикач паралельно термісторі, який включимо після зарядки конденсатора. Що я і зробив в своєму обмежувачі. У моєму випадку параметри такі - максимальна потужність споживання комп'ютера 400Вт, обмеження стартового струму - 3.5А, конденсатор фільтра 470мкФ. Я взяв 6 штук термісторів 15d11 (15 ом). Схема наведена нижче.

Рис. 3 Схема обмежувача

Пояснення по схемі. SA1 відключає фазовий провід. Світлодіод VD2 служить для індикації роботи обмежувача. Конденсатор C1 згладжує пульсації і світлодіод не мерехтить з частотою мережі. Якщо він вам не потрібен, то приберіть зі схеми C1, VD6, VD1 і просто з'єднайте паралельно світлодіод і діод по аналогії елементів VD4, VD5. Для індикації процесу зарядки конденсатора, паралельно термісторі включений світлодіод VD4. У моєму випадку при зарядці конденсатора блоку живлення комп'ютера, весь процес займає менше секунди. Отже, збираємо.

Рис.4 Набір для збірки

Індикацію харчування я зібрав безпосередньо в кришці від вимикача, викинувши з неї китайську лампу розжарювання, яка б прослужила недовго.

Рис. 5 Індикація живлення

Рис.6 Блок термисторов

Рис. 7 Зібраний обмежувач

На цьому можна було б закінчити, якби через тиждень роботи не вийшли з ладу всі термістори. Виглядало це так.

Рис. 8 Вихід з ладу NTC термісторів

Незважаючи на те, що запас по допустимій величині ємності був дуже великий - 330мкФ * 6 * 0.65 \u003d 1287мкФ.

Термістори брав в одній відомій фірмі, причому різних номіналів - все шлюб. Виробник невідомий. Або китайці заливають у великі корпусу термістори менших діаметрів, або якість матеріалів дуже погане. В результаті купив навіть меншого діаметра - SCK 152 8мм. Те ж Китай, але вже фірмові. За нашою таблиці допустима ємність 100мкФ * 6 * 0.65 \u003d 390мкФ, що навіть трохи менше, ніж потрібно. Проте, все працює відмінно.

NTC і PTC термістори

На даний момент промисловість випускає величезний асортимент терморезисторов, позисторов і NTC-термісторів. Кожна окрема модель або серія виготовляється для експлуатації в певних умовах, на них накладаються певні вимоги.

Тому від простого перерахування параметрів позисторов і NTC-термісторів толку буде мало. Ми підемо трохи іншим шляхом.

Кожен раз, коли у ваші руки потрапляє термистор з легко читається маркуванням, необхідно знайти довідковий листок, або даташит на дану модель термистора.

Хто не в курсі, що таке даташит, раджу заглянути на цю сторінку. У двох словах, даташит містить інформацію за всіма основними параметрами даного компонента. У цьому документі перераховано все, що потрібно знати, щоб застосувати конкретний електронний компонент.

У мене в наявності виявився ось такий термістор. Погляньте на фото. Спочатку про нього я не знав нічого. Інформації було мінімум. Судячи з маркування це PTC-термистор, тобто позистор. На ньому так і написано - PTC. Далі вказана маркування C975.

Спершу може здатися, що знайти хоч якісь відомості про даний позистора навряд чи вдасться. Але, не варто вішати ніс! Відкриваємо браузер, вбиваємо в гуглі фразу типу цих: "позистор c975", "ptc c975", "ptc c975 datasheet", "ptc c975 даташит", "позистор c975 даташит". Далі залишається лише знайти даташит на даний позистор. Як правило, даташіта оформляються як pdf-файл.

З знайденого даташіта на PTC C975, Я дізнався наступне. Випускає його фірма EPCOS. Повна назва B59975C0160A070 (Серія B599 * 5). Даний PTC-термистор застосовується для обмеження струму при короткому замиканні і перевантаженнях. Тобто це своєрідний запобіжник.

Наведу таблицю з основними технічними характеристиками для серії B599 * 5, а також коротку розшифровку всього того, що позначають всі ці циферки і буковки.

Тепер звернемо свою увагу на електричні характеристики конкретного виробу, в нашому випадку це позистор PTC C975 (повна маркування B59975C0160A070). Погляньте на наступну таблицю.

I R - Rated current (MA). Номінальний струм. Це ток, який витримує даний позистор протягом тривалого часу. Я б його ще назвав робочим, нормальним струмом. Для позистора C975 номінальний струм становить трохи більше полуампера, а конкретно - 550 mA (0,55A).

I S - Switching current (MA). Струм перемикання. Це величина струму, що протікає через позистор, при якому його опір починає різко зростати. Таким чином, якщо через позистор C975 почне протікати струм понад 1100 mA (1,1A), то він почне виконувати свою захисну функцію, а точніше почне обмежувати протікає через себе струм за рахунок зростання опору. Струм перемикання ( I S) І опорна температура ( T ref) Пов'язані, так як струм перемикання викликає розігрів позистора і його температура досягає рівня T ref , При якій опір позистора зростає.

I Smax - Maximum switching current (A). Максимальний струм перемикання. Як бачимо з таблиці, для даної величини вказується ще й значення напруги на позистора - V \u003d V max. Це неспроста. Справа в тому, що будь-який позистор може поглинути певну потужність. Якщо вона перевищить допустиму, то він вийде з ладу.

Тому для максимального струму перемикання вказується і напруга. В даному випадку воно дорівнює 20 вольт. Перемноживши 3 ампера на 20 вольт, ми отримаємо потужність в 60 Вт. Саме таку потужність може поглинути наш позистор при обмеженні струму.

I r - Residual current (MA). Залишковий струм. Це залишковий струм, який протікає через позистор, після того, як той спрацював, почав обмежувати струм (наприклад, при перевантаженні). Залишковий струм підтримує підігрів позистора для того, щоб він був в "розігрітому" стані і виконував функцію обмеження струму до тих пір, поки причина перевантаження не усунуто. Як бачимо, в таблиці вказано значення цього струму для різної напруги на позистора. Одне для максимального ( V \u003d V max), Інше для номінального ( V \u003d V R). Не важко здогадатися, що перемноживши ток обмеження на напругу, ми отримаємо потужність, яка потрібна для підтримки нагріву позистора в спрацював стані. для позистора PTC C975 ця потужність дорівнює 1,62 ~ 1,7 Вт.

Що таке R R і R min нам допоможе зрозуміти наступний графік.

R min - Minimum resistance (Ом). Мінімальний опір. Найменше значення опору позистора. Мінімальний опір, яке відповідає мінімальній температурі, після якої починається діапазон з позитивним ТКС. Якщо детально вивчити графіки для позисторов, то можна помітити, що до значення T Rmin опір позистора навпаки зменшується. Тобто позистор при температурах нижче T Rmin поводиться як "дуже поганий" NTC-термистор і його опір знижується (незначно) з ростом температури.

R R - Rated resistance (Ом). Номінальний опір. Це опір позистора при якійсь раніше обумовленої температурі. зазвичай це 25 ° С (рідше 20 ° С). Простіше кажучи, це опір позистора при кімнатній температурі, яке ми можемо легко виміряти будь-яким мультиметром.

Approvals - в дослівному перекладі це схвалення. Тобто схвалено такий-то організацією, яка займається контролем якості та ін. Особливо не цікавить.

Ordering code - серійний номер. Тут, думаю, зрозуміло. Повна маркування вироби. У нашому випадку це B59975C0160A070.

З даташіта на позистор PTC C975 я дізнався, що застосувати його можна в якості самовідновлюється запобіжника. Наприклад, в електронному пристрої, що в робочому режимі споживає струм не більше 0,5 А при напрузі живлення 12V.

Тепер поговоримо про параметри NTC-термісторів. Нагадаю, що NTC-термистор має негативний ТКС. На відміну від позисторов, при нагріванні опір NTC-термістора різко падає.

В наявності у мене виявилося кілька NTC-термісторів. В основному вони були встановлені в блоках харчування і всяких силових агрегатах. Їх призначення - обмеження пускового струму. Зупинився я ось на такому термісторі. Давайте дізнаємося його параметри.

На корпусі вказана лише таке маркування: 16D-9 F1. Після недовгих пошуків в інтернеті вдалося знайти даташит на всю серію NTC-термісторів MF72. Саме наш екземпляр, це MF72-16D9. Дана серія термисторов використовується для обмеження пускового струму. Далі на графіку наочно показано, як працює NTC-термистор.

У початковий момент, коли включається пристрій (наприклад, імпульсний блок живлення ноутбука, адаптер, комп'ютерний БП, зарядний пристрій), опір NTC-термістора велике, і він поглинає імпульс струму. Далі він розігрівається, і його опір зменшується в кілька разів.

Поки пристрій працює і споживає струм, термістор знаходиться в нагрітому стані і його опір мало.

У такому режимі термистор практично не чинить опір протікає через нього струму. Як тільки електроприлад буде відключений від джерела живлення, термістор охолоне і його опір знову збільшиться.

Звернемо свій погляд на параметри і основні характеристики NTC-термістора MF72-16D9. Погляньмо на таблицю.

R 25 - Номінальний опір термістора при температурі 25 ° С (Ом). Опір термістора при температурі навколишнього середовища 25 ° С. Це опір легко виміряти мультиметром. Для термистора MF72-16D9 це 16 Ом. По суті R 25 - це те ж саме, що і R R (Rated resistance) для позистора.

Max. Steady State Current - Максимальний струм термистора (A). Максимально можливий струм через термістор, який він може витримати протягом тривалого часу. Якщо перевищити максимальний струм, то відбудеться лавиноподібне падіння опору.

Approx. R of Max. Current - Опір термістора при максимальному струмі (Ом). Приблизне значення опору NTC-термістора при максимальному протікає струмі. Для NTC-термістора MF72-16D9 це опір одно 0,802 Ома. Це майже в 20 разів менше, ніж опір нашого термистора при температурі в 25 ° С (коли термистор "холодний" і не навантажений струмом, що протікає).

Dissip. Coef. - Коефіцієнт енергетичної чутливості (MW / ° C). Щоб внутрішня температура термістора змінилася на 1 ° С, він повинен поглинути кілька потужності. Ставлення поглинається потужності (в мВт) до зміни температури термістора і показує даний параметр. Для нашого термистора MF72-16D9 даний параметр становить 11 мілівата / 1 ° С.

Нагадаю, що при нагріванні NTC-термістора його опір падає. Для його розігріву витрачається протікає через нього струм. Отже, термістор буде поглинати потужність. Поглинена потужність призводить до нагрівання термістора, а це в свою чергу веде до зменшення опору NTC-термістора в 10 - 50 разів.

Thermal Time Constant - Постійна часу охолодження (S). Час, за який температура ненагруженного термистора зміниться на 63,2% від різниці температури самого термистора і навколишнього середовища. Простіше кажучи, це час, за яке NTC-термистор встигає охолонути, після того, як через нього перестане протікати струм. Наприклад, коли блок живлення відключать від електромережі.

Max. Load Capacitance in μF - Максимальна місткість розряду . Тестова характеристика. Показує ємність, яку можна розрядити на NTC-термистор через обмежувальний резистор в тестовій схемою без його пошкодження. Ємність вказується в мікрофарадах і для конкретного напруги (120 і 220 вольт змінного струму (VAC)).

Tolerance of R 25 - допуск . Допустиме відхилення опору термістора при температурі 25 ° С. Інакше, це відхилення від номінального опору R 25. Зазвичай допуск складає ± 10 - 20%.

Ось і всі основні параметри термісторів. Звичайно, є й інші параметри, які можуть зустрітися в даташітах, але вони, як правило, легко вираховуються з основних параметрів.

Сподіваюся тепер, коли ви зустрінете незнайомий вам електронний компонент (не обов'язково термистор), вам буде легко дізнатися його основні характеристики, параметри і призначення.

Це цікаво: