Оценувањето на перформансите на термисторот и изборот на соодветен производ бараат сеопфатно разгледување и на техничките параметри и на сценаријата за примена. Еве детално упатство:
I. Како да се процени квалитетот на термистор?
Клучните параметри на перформансите се јадрото за евалуација:
1. Номинална вредност на отпор (R25):
- Дефиниција:Вредноста на отпорот на одредена референтна температура (обично 25°C).
- Проценка на квалитетот:Самата номинална вредност не е по својата природа добра или лоша; клучот е дали ги исполнува барањата за дизајн на применетото коло (на пр., делител на напон, ограничување на струја). Конзистентноста (ширењето на вредностите на отпорот во рамките на истата серија) е клучен индикатор за квалитетот на производството - помалата дисперзија е подобра.
- Забелешка:NTC и PTC имаат значително различни опсези на отпор на 25°C (NTC: оми до мегаоми, PTC: обично оми до стотици оми).
2. Вредност Б (Бета вредност):
- Дефиниција:Параметар што ја опишува чувствителноста на промената на отпорот на термисторот со температурата. Обично се однесува на вредноста B помеѓу две специфични температури (на пр., B25/50, B25/85).
- Формула за пресметка: B = (T1 * T2) / (T2 - T1) * ln(R1/R2)
- Проценка на квалитетот:
- НТЦ:Повисока вредност на B означува поголема чувствителност на температурата и пострмна промена на отпорот со температурата. Високите вредности на B нудат поголема резолуција при мерењето на температурата, но полоша линеарност во широки температурни опсези. Конзистентноста (дисперзија на вредноста на B во рамките на серијата) е критична.
- ПТЦ:Вредноста B (иако коефициентот на температура α е почест) ја опишува стапката на зголемување на отпорот под точката на Кири. За апликации за префрлување, стрмноста на скокот на отпорот во близина на точката на Кири (α вредност) е клучна.
- Забелешка:Различни производители можат да дефинираат вредности на B користејќи различни температурни парови (T1/T2); обезбедете конзистентност при споредување.
3. Точност (толеранција):
- Дефиниција:Дозволениот опсег на отстапување помеѓу вистинската вредност и номиналната вредност. Обично се категоризира како:
- Точност на вредноста на отпорот:Дозволено отстапување на реалниот отпор од номиналниот отпор на 25°C (на пр., ±1%, ±3%, ±5%).
- Точност на вредноста B:Дозволено отстапување на реалната вредност на Б од номиналната вредност на Б (на пр., ±0,5%, ±1%, ±2%).
- Проценка на квалитетот:Повисоката точност укажува на подобри перформанси, обично по повисока цена. Високопрецизните апликации (на пр., прецизно мерење на температурата, компензациски кола) бараат производи со висока точност (на пр., ±1% R25, ±0,5% вредност B). Производите со помала точност може да се користат во помалку тешки апликации (на пр., заштита од прекумерна струја, груба индикација на температурата).
4. Температурен коефициент (α):
- Дефиниција:Релативната стапка на промена на отпорот со температурата (обично близу до референтната температура од 25°C). За NTC, α = - (B / T²) (%/°C); за PTC, постои мал позитивен α под Кириевата точка, кој драматично се зголемува близу до неа.
- Проценка на квалитетот:Висока вредност |α| (негативна за NTC, позитивна за PTC во близина на точката на прекинување) е предност во апликациите што бараат брз одговор или висока чувствителност. Сепак, ова исто така значи потесен ефективен работен опсег и полоша линеарност.
5. Термичка временска константа (τ):
- Дефиниција:Во услови на нулта моќност, времето потребно температурата на термисторот да се промени за 63,2% од вкупната разлика кога температурата на околината претрпува постепена промена.
- Проценка на квалитетот:Помала временска константа значи побрз одговор на промените на температурата на околината. Ова е клучно за апликации што бараат брзо мерење или реакција на температурата (на пр., заштита од прегревање, детекција на проток на воздух). Временската константа е под влијание на големината на пакувањето, топлинскиот капацитет на материјалот и топлинската спроводливост. Малите, некапсулирани NTC-ови од перли реагираат најбрзо.
6. Константа на дисипација (δ):
- Дефиниција:Моќноста потребна за зголемување на температурата на термисторот за 1°C над температурата на околината поради сопствената дисипација на моќност (единица: mW/°C).
- Проценка на квалитетот:Повисока константа на дисипација значи помал ефект на самозагревање (т.е. помало зголемување на температурата за истата струја). Ова е многу важно за прецизно мерење на температурата, бидејќи ниското самозагревање значи помали грешки во мерењето. Термисторите со ниски константи на дисипација (мала големина, термички изолиран пакет) се посклони кон значителни грешки при самозагревање од струјата на мерење.
7. Максимална номинална моќност (Pmax):
- Дефиниција:Максималната моќност со која термисторот може да работи стабилно долгорочно на одредена амбиентална температура без оштетување или трајно поместување на параметрите.
- Проценка на квалитетот:Мора да се задоволи барањето за максимална дисипација на моќност на апликацијата со доволна маргина (обично деривирана). Отпорниците со поголема способност за ракување со моќност се посигурни.
8. Работен температурен опсег:
- Дефиниција:Интервалот на амбиентална температура во кој термисторот може да работи нормално додека параметрите остануваат во рамките на наведените граници на точност.
- Проценка на квалитетот:Поширок опсег значи поголема применливост. Осигурајте се дека највисоките и најниските температури на околината во апликацијата се во рамките на овој опсег.
9. Стабилност и сигурност:
- Дефиниција:Способност за одржување на стабилен отпор и вредности на Б за време на долготрајна употреба или по доживување на температурни циклуси и складирање на висока/ниска температура.
- Проценка на квалитетот:Високата стабилност е клучна за прецизни апликации. NTC-ата со стаклена капсула или специјално третираните NTC-ата генерално имаат подобра долгорочна стабилност од оние со епоксидна капсула. Издржливоста на прекинување (бројот на циклуси на прекинување што може да ги издржи без дефект) е клучен индикатор за сигурност за PTC-ата.
II. Како да го изберете вистинскиот термистор за вашите потреби?
Процесот на селекција вклучува усогласување на параметрите на перформансите со барањата на апликацијата:
1. Идентификувајте го типот на апликација:Ова е темелот.
- Мерење на температурата: NTCсе претпочита. Фокус на точноста (вредност на R и B), стабилност, опсег на работна температура, ефект на самозагревање (константа на дисипација), брзина на одзив (временска константа), линеарност (или дали е потребна компензација на линеаризација) и тип на пакување (сонда, SMD, капсулирано со стакло).
- Компензација на температура: NTCнајчесто се користи (компензација за дрифт кај транзистори, кристали итн.). Осигурајте се дека температурните карактеристики на NTC се совпаѓаат со карактеристиките на дрифт на компензирана компонента и дајте приоритет на стабилноста и точноста.
- Ограничување на струјата на влезот: NTCе пожелно. Клучните параметри сеНоминална вредност на отпор (го одредува почетниот ограничувачки ефект), максимална струја/моќност во стационарна состојба(го одредува капацитетот за ракување за време на нормално работење),Максимална отпорност на пренапонска струја(Вредност на I²t или врвна струја за специфични бранови форми), иВреме за опоравување(време е да се олади до состојба на низок отпор по исклучувањето, што влијае на честите префрлувања).
- Заштита од прегревање/прекумерна струја: PTC(осигурувачи што може да се ресетираат) најчесто се користат.
- Заштита од прегревање:Изберете PTC со Кириева точка малку над горната граница на нормалната работна температура. Фокусирајте се на температурата на исклучување, времето на исклучување, температурата на ресетирање, номиналниот напон/струја.
- Заштита од прекумерна струја:Изберете PTC со струја на задржување малку над нормалната работна струја на колото и струја на исклучување под нивото што би можело да предизвика оштетување. Клучните параметри вклучуваат струја на задржување, струја на исклучување, максимален напон, максимална струја, време на исклучување, отпор.
- Детекција на ниво/проток на течност: NTCнајчесто се користи, користејќи го неговиот ефект на самозагревање. Клучните параметри се константа на дисипација, константа на термичко време (брзина на одговор), способност за ракување со моќност и пакување (мора да биде отпорно на корозија на медиумот).
2. Одредување на барањата за клучни параметри:Квантифицирајте ги потребите врз основа на сценариото на апликацијата.
- Опсег на мерење:Минимални и максимални температури што треба да се измерат.
- Потребна точност на мерењето:Кој опсег на температурна грешка е прифатлив? Ова го одредува потребниот отпор и степенот на точност на вредноста B.
- Потребна брзина на одговор:Колку брзо треба да се открие промената на температурата? Ова ја одредува потребната временска константа, што влијае на изборот на пакувањето.
- Интерфејс на колото:Улога на термисторот во колото (делител на напон? сериски ограничувач на струја?). Ова го одредува потребниот номинален опсег на отпор и струјата/напонот на погонот, што влијае на пресметката на грешката при самогреење.
- Услови на животната средина:Влажност, хемиска корозија, механички стрес, потреба од изолација? Ова директно влијае на изборот на пакување (на пр. епоксидна смола, стакло, обвивка од не'рѓосувачки челик, силиконска обвивка, SMD).
- Ограничувања на потрошувачката на енергија:Колкава струја на погон може да обезбеди колото? Колкаво зголемување на температурата при самогреење е дозволено? Ова ја одредува прифатливата константа на дисипација и нивото на струјата на погонот.
- Барања за сигурност:Потребна ви е долгорочна висока стабилност? Мора да издржите чести прекинувања? Потребна ви е способност да издржите висок напон/струја?
- Ограничувања на големината:Простор за печатена плочка? Простор за монтирање?
3. Изберете NTC или PTC:Врз основа на Чекор 1 (тип на апликација), ова обично се одредува.
4. Филтрирајте специфични модели:
- Консултирајте ги техничките листови на производителот:Ова е најдиректниот и најефикасниот начин. Меѓу главните производители се Vishay, TDK (EPCOS), Murata, Semitec, Littelfuse, TR Ceramic итн.
- Параметри за совпаѓање:Врз основа на клучните барања идентификувани во Чекор 2, пребарајте ги листовите со податоци за модели што ги исполнуваат критериумите за номинален отпор, вредност B, степен на точност, опсег на работна температура, големина на пакувањето, константа на дисипација, временска константа, максимална моќност итн.
- Тип на пакет:
- Уред за површинска монтажа (SMD):Мала големина, погодна за SMT со висока густина, ниска цена. Средна брзина на одзив, средна константа на дисипација, помало ракување со моќност. Вообичаени големини: 0201, 0402, 0603, 0805, итн.
- Капсулирано со стакло:Многу брз одзив (мала временска константа), добра стабилност, отпорност на високи температури. Мал, но кршлив. Често се користи како јадро кај прецизни температурни сонди.
- Епоксидно обложено:Ниска цена, одредена заштита. Просечна брзина на одговор, стабилност и отпорност на температура.
- Аксијално/радијално олово:Релативно поголема моќност, лесна за рачно лемење или монтажа низ дупка.
- Сонда обложена со метал/пластика:Лесен за монтирање и обезбедување, обезбедува изолација, водоотпорност, отпорност на корозија, механичка заштита. Помала брзина на одзив (во зависност од куќиштето/полнењето). Погоден за индустриски апликации, апарати за домаќинство на кои им е потребно сигурно монтирање.
- Тип на напојување за површинска монтажа:Дизајниран за ограничување на напонот со голема моќност, поголема големина, силно ракување со моќност.
5. Размислете за цената и достапноста:Изберете исплатлив модел со стабилно снабдување и прифатливо време на испорака што ги исполнува барањата за перформанси. Моделите со висока точност, специјално пакување и брз одговор обично се поскапи.
6. Извршете валидација на тестот доколку е потребно:За критични апликации, особено оние што вклучуваат точност, брзина на одговор или сигурност, тестирајте примероци во реални или симулирани работни услови.
Резиме на чекорите за селекција
1. Дефинирајте ги потребите:Што е примената? Што мери? Што заштитува? Што компензира?
2. Одредете го типот:NTC (Мерење/Компензација/Ограничување) или PTC (Заштита)?
3. Квантифицирање на параметри:Температурен опсег? Точност? Брзина на одговор? Моќ? Големина? Околина?
4. Проверете ги техничките листови:Филтрирајте ги кандидатските модели врз основа на потребите, споредете ги табелите со параметри.
5. Пакет за преглед:Изберете соодветен пакет врз основа на околината, монтажата, одговорот.
6. Споредете ја цената:Изберете економичен модел што ги исполнува барањата.
7. Потврди:Тестирајте ги перформансите на примерокот во реални или симулирани услови за критични апликации.
Со систематска анализа на параметрите на перформансите и нивно комбинирање со специфични барања на апликацијата, можете ефикасно да го процените квалитетот на термисторот и да го изберете најсоодветниот за вашиот проект. Запомнете, не постои „најдобар“ термистор, туку само термисторот „најсоодветен“ за одредена апликација. За време на процесот на избор, деталните листови со податоци се вашата најсигурна референца.
Време на објавување: 15 јуни 2025 година