Termistorhistorie og introduktion
NTC-termistor er et akronym for negativ temperaturkoefficient-termistor.Termistor =Termfølsom opløsninghistorieDet blev opdaget i 1833 af Michael Faraday, som forskede i sølvsulfidhalvledere. Han bemærkede, at modstanden over for sølvsulfider faldt, når temperaturen steg. Efter at have kommercialiseret det af Samuel Reuben i 1930'erne, fandt forskerne, at kobber(I)oxid og kobberoxid også har en negativ temperaturkoefficient og ydeevne, og de blev med succes anvendt i temperaturkompensationskredsløbet i luftfartsinstrumenter. Efterfølgende, på grund af den kontinuerlige udvikling af transistorteknologi, er der gjort store fremskridt i forskningen af termistorer, og i 1960 blev NTC-termistorer udviklet, som tilhører en stor klasse af...passive komponenter.
NTC-termistor er en slagsfint keramisk halvledertermoelementsom er sintret af adskillige overgangsmetaloxider, primært af Mn(mangan), Ni(nikkel), Co(kobolt) som råmaterialer, Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co osv.) er et materiale med en betydelig negativ temperaturkoefficient (NTC), dvs. at modstanden faldereksponentieltmed stigende temperatur. Specifikt varierer resistiviteten og materialekonstanten med andelen af materialesammensætning, sintringsatmosfære, sintringstemperatur og strukturel tilstand.
Fordi dens modstandsværdi ændrer sigpræcistogforudsigeligtsom reaktion på små ændringer i kropstemperaturen (Graden af ændringen i dens modstand afhænger af forskelligeparameterformuleringer), plus at den er kompakt, stabil og yderst følsom, bruges den i vid udstrækning i temperaturfølere til smarte hjem, medicinske sonder samt i temperaturkontrolenheder til husholdningsapparater, smartphones osv., og i de senere år er den blevet brugt i stort antal i biler og nye energifelter.
1. Grundlæggende definitioner og arbejdsprincipper
Hvad er en NTC-termistor?
■ Definition:En NTC-termistor (negativ temperaturkoefficient) er en halvlederkeramisk komponent, hvis modstand faldereksponentieltefterhånden som temperaturen stiger. Det bruges i vid udstrækning til temperaturmåling, temperaturkompensation og undertrykkelse af indkoblingsstrøm.
■ Arbejdsprincip:Fremstillet af overgangsmetaloxider (f.eks. mangan, kobolt, nikkel), ændrer temperaturændringer bærerkoncentrationen i materialet, hvilket resulterer i en ændring i modstanden.
Sammenligning af temperatursensortyper
| Type | Princip | Fordele | Ulemper |
|---|---|---|---|
| NTC | Modstanden varierer med temperaturen | Høj følsomhed, lave omkostninger | Ikke-lineær udgang |
| FTU | Metalmodstanden varierer med temperaturen | Høj nøjagtighed, god linearitet | Høje omkostninger, langsom respons |
| Termoelement | Termoelektrisk effekt (spænding genereret af temperaturforskel) | Bredt temperaturområde (-200°C til 1800°C) | Kræver kompensation for koldt led, svagt signal |
| Digital temperatursensor | Konverterer temperatur til digitalt output | Nem integration med mikrocontrollere, høj præcision | Begrænset temperaturområde, højere pris end NTC |
| LPTC (lineær PTC) | Modstanden stiger lineært med temperaturen | Simpel lineær udgang, god til overtemperaturbeskyttelse | Begrænset følsomhed, snævrere anvendelsesområde |
2. Nøglepræstationsparametre og terminologi
Kerneparametre
■ Nominel modstand (R25):
Nul-effektmodstanden ved 25 °C, typisk fra 1 kΩ til 100 kΩ.XIXITRONICSkan tilpasses til at opfylde 0,5 ~ 5000 kΩ
■B-værdi (termisk indeks):
Definition: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), der angiver modstandens følsomhed over for temperaturændringer (enhed: K).
Almindeligt B-værdiområde: 3000K til 4600K (f.eks. B25/85=3950K)
XIXITRONICS kan tilpasses til at opfylde 2500~5000K
■ Nøjagtighed (tolerance):
Afvigelse af modstandsværdi (f.eks. ±1%, ±3%) og nøjagtighed af temperaturmåling (f.eks. ±0,5°C).
XIXITRONICS kan tilpasses til at opfylde ±0,2 ℃ i området fra 0 ℃ til 70 ℃, den højeste nøjagtighed kan nå 0,05℃.
■Dissipationsfaktor (δ):
Parameteren, der angiver selvopvarmningseffekter, målt i mW/°C (lavere værdier betyder mindre selvopvarmning).
■Tidskonstant (τ):
Den tid, det tager for termistoren at reagere på 63,2% af en temperaturændring (f.eks. 5 sekunder i vand, 20 sekunder i luft).
Tekniske termer
■ Steinhart-Hart-ligning:
En matematisk model, der beskriver forholdet mellem modstand og temperatur for NTC-termistorer:
(T: Absolut temperatur, R: Modstand, A/B/C: Konstanter)
■ α (Temperaturkoefficient):
Modstandsændringshastigheden pr. temperaturændringsenhed:
■ RT-tabel (modstands-temperaturtabel):
En referencetabel, der viser standardmodstandsværdier ved forskellige temperaturer, brugt til kalibrering eller kredsløbsdesign.
3. Typiske anvendelser af NTC-termistorer
Anvendelsesfelter
1. Temperaturmåling:
o Husholdningsapparater (klimaanlæg, køleskabe), industrielt udstyr, bilindustrien (overvågning af batteripakke/motortemperatur).
2. Temperaturkompensation:
oKompensation for temperaturforskydning i andre elektroniske komponenter (f.eks. krystaloscillatorer, LED'er).
3. Undertrykkelse af indkoblingsstrøm:
åUdnyttelse af den høje kuldemodstand til at begrænse indkoblingsstrømmen under opstart.
Eksempler på kredsløbsdesign
• Spændingsdelerkredsløb:
(Temperaturen beregnes ved at aflæse spændingen via en ADC.)
• Lineariseringsmetoder:
Tilføjelse af faste modstande i serie/parallel for at optimere den ikke-lineære udgang fra NTC (inkluder referencekredsløbsdiagrammer).
4. Tekniske ressourcer og værktøjer
Gratis ressourcer
•Datablade:Inkluder detaljerede parametre, dimensioner og testbetingelser.
•RT-tabel Excel-skabelon (PDF): Giver kunderne mulighed for hurtigt at slå temperaturbestandighedsværdier op.
oDesignovervejelser for NTC i temperaturbeskyttelse af litiumbatterier
oForbedring af NTC-temperaturmålingsnøjagtigheden gennem softwarekalibrering
Onlineværktøjer
• B-værdiberegner:Indtast T1/R1 og T2/R2 for at beregne B-værdien.
•Værktøj til temperaturkonvertering: Indgangsmodstand for at opnå den tilsvarende temperatur (understøtter Steinhart-Hart-ligningen).
5. Designtips (for ingeniører)
• Undgå selvopvarmningsfejl:Sørg for, at driftsstrømmen er under den maksimale spænding, der er angivet i databladet (f.eks. 10 μA).
• Miljøbeskyttelse:Til fugtige eller korrosive miljøer skal du bruge glasindkapslede eller epoxybelagte NTC'er.
• Kalibreringsanbefalinger:Forbedr systemets nøjagtighed ved at udføre en topunktskalibrering (f.eks. 0 °C og 100 °C).
6.Ofte stillede spørgsmål (FAQ)
1. Q: Hvad er forskellen mellem NTC- og PTC-termistorer?
o A: PTC-termistorer (Positive Temperature Coefficient) øger modstanden med temperaturen og bruges almindeligvis til overstrømsbeskyttelse, mens NTC-termistorer bruges til temperaturmåling og -kompensation.
2. Q: Hvordan vælger man den rigtige B-værdi?
o A: Høje B-værdier (f.eks. B25/85=4700K) giver højere følsomhed og er egnede til smalle temperaturområder, mens lave B-værdier (f.eks. B25/50=3435K) er bedre til brede temperaturområder.
3. Q: Påvirker ledningslængden målenøjagtigheden?
oA: Ja, lange ledninger introducerer ekstra modstand, som kan kompenseres for ved hjælp af en 3-leders eller 4-leders tilslutningsmetode.
Vores priser er mere konkurrencedygtige sammenlignet med priserne i Europa, Amerika, Japan og Sydkorea, mens de er på et mellemniveau i Kina.
Fra et omkostningseffektivitetsperspektiv er de termistorer og temperatursensorer, der produceres af vores virksomhed, det bedste valg for dig.
For regelmæssige parametre for termistorer eller chips har vi normalt lager og kan levere dem inden for 3 dage.
Specielle chips med tilpassede parametre kræver en udviklings- og produktionscyklus på 21 dage.
For almindelige sensorer kræver den første produktionskørsel 100 til 1000 enheder, hvilket tager 7-15 dage. Den anden produktionskørsel på 10.000 enheder tager 7 dage.
Specielle eller tilpassede sensorer vil variere afhængigt af råmaterialernes indkøbscyklus.
Vi accepterer generelt bankoverførsler. For mindre beløb accepterer vi også Western Union eller PayPal.
I de fleste tilfælde tilbyder vi 100% TT forudbetaling. For langtidssamarbejdskunder og gentagne ordrer kan vi forhandle om at acceptere 30 NETTO DAGE.
Ja, vi kan levere det meste dokumentation, herunder analyse-/overensstemmelsescertifikater, forsikring, oprindelsescertifikater og andre eksportdokumenter, hvor det er nødvendigt.