Een van die mees algemene tipes temperatuur sensors op die mark is die termistor, 'n verkorte weergawe van 'n termiese sensitiewe weerstand. ' Termistors is laekoste sensors wat baie robuust en robuust is. Die termistor is die temperatuursensor van keuse vir toepassings wat hoë sensitiwiteit en goeie akkuraatheid vereis. Termistore is beperk tot 'n klein operasionele temperatuur bereik toepassings as gevolg van hul nie-lineêre reaksie op temperatuur.
konstruksie
Termistors is twee draad komponente gemaak van gesinterde metaaloksiede wat in verskeie pakkette beskikbaar is om 'n verskeidenheid toepassings te ondersteun. Die mees algemene termistor pakket is 'n klein glas kraal met 'n deursnee van 0,5 tot 5 mm met twee drade. Termistors is ook beskikbaar in oppervlakmonteerbare pakkette, skywe, en ingebed in buisvormige metaalproewe. Die glaskraamthermistors is taamlik robuust en robuust, met die mees algemene mislukking af wat skade aan die twee looddrade is. Vir toepassings wat 'n groter mate van ruggedisering benodig, bied die metaalbuis-sondestylkragstelsels egter meer beskerming.
voordele
Termistors het verskeie voordele, insluitende akkuraatheid, sensitiwiteit, stabiliteit, vinnige reaksie tyd, eenvoudige elektronika en lae koste. Die stroombaan om met 'n termistor te koppel kan so eenvoudig wees as 'n trekweerstand en die spanning oor die termistor meet. 'N Temperatuurweerstand se reaksie op temperatuur is egter baie nie-lineêr en hulle word gereeld ingestem op 'n klein temperatuurreeks wat hul akkuraatheid beperk tot die klein venster tensy linearisatorbane of ander vergoedingstegnieke gebruik word. Die nie-lineêre reaksie maak termistors baie sensitief vir veranderinge in temperatuur. Ook, die klein grootte en massa van 'n termistor gee hulle 'n klein termiese massa wat toelaat dat 'n termistor vinnig reageer op 'n verandering in temperatuur.
gedrag
Termistoren is beskikbaar met 'n negatiewe of positiewe temperatuur koëffisiënt (NTC of PTC). 'N Termistor met 'n negatiewe temperatuurskoëffisient word minder weerstandbiedend aangesien die temperatuur toeneem terwyl 'n termistor met 'n positiewe temperatuurskoëffisiënt in weerstand verhoog namate die temperatuur toeneem. PTC-termistors word dikwels in serie gebruik met komponente waar stroomopstortings skade kan veroorsaak. As weerstandbiedende komponente, wanneer stroom deur hulle vloei, genereer termistors hitte wat 'n verandering in weerstand veroorsaak. Aangesien thermistors óf 'n huidige bron of spanning bron benodig om te werk, is selfverhitting-geïnduceerde weerstandsverandering 'n onvermydelike werklikheid met termistors. In die meeste gevalle is selfverhitting effekte minimaal en vergoeding is slegs nodig wanneer hoë akkuraatheid benodig word.
Operasionele modusse
Termistors word gebruik in twee operasionele modusse buite die tipiese weerstand versus temperatuur modus. Die spanning-teenoor-huidige modus gebruik die termistor in 'n selfverhitting, bestendige toestand. Hierdie modus word dikwels gebruik vir vloeimeters waar 'n verandering in die vloei van 'n vloeistof oor die termistor 'n verandering in krag veroorsaak deur die termistor, sy weerstand en stroom of spanning sal veroorsaak, afhangende van hoe dit aangedryf word. 'N Termistor kan ook in die huidige-oor-tydmodus bedryf word, waar die termistor aan 'n stroom onderwerp word. Die stroom sal die termistor selfverhit, die weerstand verhoog in die geval van 'n NTC-termistor en die beveiliging van 'n stroombaan vanaf 'n hoëspanningspiek. Alternatiewelik kan 'n PTC-termistor in dieselfde toepassing gebruik word om te beskerm teen hoë stroomstuwings.
aansoeke
Termistors het 'n wye verskeidenheid toepassings, met die mees algemene direkte temperatuur sensing en oplewing onderdrukking. Die eienskappe van NTC- en PTC-termistors verleen hulself aan toepassings soos:
- Vloeistofvlakaanwysers
- temperatuur vergoeding
- Vloeimeting
- Vakuum Gages
- Termiese beskerming
- Versterker Gain Control
- Tydvertragkringe
- Termiese skakelaars
linearisering
As gevolg van die nie-lineêre reaksie van termistors, word lineariseringskringe dikwels benodig om goeie akkuraatheid oor 'n verskeidenheid temperature te lewer. Die nie-lineêre weerstandrespons op temperatuur van 'n termistor word gegee deur die Steinhart-Hart-vergelyking wat 'n goeie weerstand teen die temperatuurkromme pas. Die nie-lineêre aard lei egter tot swak akkuraatheid in die praktyk, tensy hoë resolusie analoog na digitale omskakeling gebruik word. Die implementering van 'n eenvoudige hardeware linearisering van óf 'n parallel-, serie- of parallel- en serieweerstand met die termistor verhoog drasties die lineariteit van 'n termistorrespons en strek die temperatuur van die termistor teen 'n mate van akkuraatheid. Die weerstandswaardes wat in linearisasiebane gebruik word, moet gekies word om die temperatuur venster te sentreer vir maksimum doeltreffendheid.