Was ist ein NTC -Temperatursensor?
Um die Funktion und Anwendung des NTC -Temperatursensors zu verstehen, müssen wir zunächst wissen, was NTC -Thermistor ist.
Wie der NTC -Temperatursensor einfach erklärt hat
Heiße Leiter oder warme Leiter sind elektronische Widerstände mit negativen Temperaturkoeffizienten (kurz NTC). Wenn der Strom durch die Komponenten fließt, nimmt ihr Widerstand mit zunehmenden Temperaturen ab. Wenn die Umgebungstemperatur sinkt (z. B. in einer Eintauchhülle), reagieren die Komponenten dagegen mit zunehmendem Widerstand. Aufgrund dieses besonderen Verhaltens bezeichnen Experten auch einen NTC -Widerstand als NTC -Thermistor.
Der elektrische Widerstand nimmt ab, wenn sich die Elektronen bewegen
NTC-Widerstände bestehen aus Halbleitermaterialien, deren Leitfähigkeit im Allgemeinen zwischen elektrischen Leitern und elektrischen Nichtleiter liegt. Wenn sich die Komponenten erwärmen, lösen sich die Elektronen aus den Gitteratomen. Sie verlassen ihren Platz in der Struktur und transportieren Elektrizität viel besser. Das Ergebnis: Mit zunehmender Temperatur leiten die Thermistoren Elektrizität viel besser - ihr elektrischer Widerstand nimmt ab. Die Komponenten werden unter anderem als Temperatursensoren verwendet, aber dafür müssen sie mit einer Spannungsquelle und einem Amperemeter verbunden sein.
Herstellung und Eigenschaften der heißen und kalten Leiter
Ein NTC -Widerstand kann in bestimmten Bereichen sehr schwach oder in bestimmten Bereichen sehr auf Veränderungen der Umgebungstemperaturen reagieren. Das spezifische Verhalten hängt grundsätzlich von der Herstellung der Komponenten ab. Auf diese Weise passen die Produzenten das Mischverhältnis von Oxiden oder das Dotieren der Metalloxide an die gewünschten Bedingungen an. Die Eigenschaften der Komponenten können aber auch vom Herstellungsprozess selbst beeinflusst werden. Zum Beispiel durch den Sauerstoffgehalt in der Feueratmosphäre oder die individuelle Kühlrate der Elemente.
Verschiedene Materialien für einen NTC -Widerstand
Reine Halbleitermaterialien, zusammengesetzte Halbleiter oder Metalllegierungen werden verwendet, um sicherzustellen, dass Thermistoren ihr charakteristisches Verhalten zeigen. Letztere bestehen normalerweise aus Metalloxiden (Verbindungen von Metallen und Sauerstoff) von Mangan, Nickel, Kobalt, Eisen, Kupfer oder Titan. Die Materialien werden mit gepressten und gesinterten Bindungsmitteln gemischt. Hersteller erhitzen die Rohstoffe unter hohem Druck so weit, dass Werkstücke mit den gewünschten Eigenschaften erzeugt werden.
Typische Eigenschaften des Thermistors auf einen Blick
Der NTC -Widerstand ist in den Bereichen von einem Ohm bis 100 Megoghms erhältlich. Die Komponenten können von minus 60 bis plus 200 Grad Celsius verwendet werden und erreichen Toleranzen von 0,1 bis 20 Prozent. Bei der Auswahl eines Thermistors müssen verschiedene Parameter berücksichtigt werden. Eine der wichtigsten ist der nominelle Widerstand. Es zeigt den Widerstandswert bei einer bestimmten Nenntemperatur (normalerweise 25 Grad Celsius) an und ist mit einer Kapital R und der Temperatur markiert. Zum Beispiel R25 für den Widerstandswert bei 25 Grad Celsius. Das spezifische Verhalten bei unterschiedlichen Temperaturen ist ebenfalls relevant. Dies kann mit Tabellen, Formeln oder Grafiken angegeben werden und muss mit der gewünschten Anwendung unbedingt übereinstimmen. Weitere charakteristische Werte der NTC -Widerstände beziehen sich auf die Toleranzen sowie bestimmte Temperatur- und Spannungsgrenzen.
Verschiedene Anwendungsbereiche für einen NTC -Widerstand
Genau wie ein PTC -Widerstand ist auch ein NTC -Widerstand für die Temperaturmessung geeignet. Der Widerstandswert ändert sich je nach Umgebungstemperatur. Um die Ergebnisse nicht zu fälschen, sollte die Selbsthitzung so weit wie möglich begrenzt sein. Die Selbstheizung während des Stromflusses kann jedoch verwendet werden, um den Einschaltstrom zu begrenzen. Weil der NTC -Widerstand nach dem Einschalten elektrischer Geräte kalt ist, so dass zuerst nur ein wenig Strom fließt. Nach einiger Zeit im Betrieb erwärmt sich der Thermistor, der elektrische Widerstand fällt und mehr Stromströme. Elektrische Geräte erzielen ihre volle Leistung auf diese Weise mit einer bestimmten Zeitverzögerung.
Ein NTC -Widerstand führt bei niedrigen Temperaturen einen elektrischen Strom schlechter. Wenn die Umgebungstemperatur zunimmt, nimmt der Widerstand der sogenannten warmen Leiter merklich ab. Das besondere Verhalten der Halbleiterelemente kann hauptsächlich für die Temperaturmessung, zur Einschränkung der Stromversorgung oder zur Verzögerung verschiedener Contres verwendet werden
Postzeit: Januar-18-2024