サーミスタは、小さな温度変化に比例して大きな抵抗変化を示す焼結半導体材料で構成された温度検出素子です。サーミスタは広い温度範囲で動作し、熱と抵抗の2つの単語で構成される抵抗変化によって温度値を与えることができます。正の温度係数（PTC）と負の温度係数（NTC）は、次の目的で使用される2つの主要なサーミスタタイプです。 温度検知アプリケーション。
サーミスタタイプ
サーミスタは使いやすく、安価で、頑丈で、温度変化に予測どおりに反応します。サーミスタは主に デジタル体温計 オーブンや冷蔵庫などの家電製品。安定性、感度、時定数はサーミスタの一般的な特性であり、これらのサーミスタを耐久性、携帯性、費用効果が高く、高感度で、一点温度の測定に最適です。
サーミスタには次の2つのタイプがあります。
- 正の温度係数（PTC）サーミスタ
- 負の温度係数（NTC）サーミスタ
PTCサーミスタ
PTCサーミスタは、温度に比例して抵抗が増加する正の温度係数を持つ抵抗器です。これらのサーミスタは、その構造と製造プロセスに基づいて2つのグループに区別されます。サーミスタの最初のグループは、半導体材料としてシリコンを利用するシリスタで構成されています。これらのサーミスタは、線形特性により、PTC温度センサーとして使用できます。
PTCサーミスタ
スイッチング型サーミスタは、ヒーターに使用されるPTCサーミスタの2番目のグループであり、ポリマーサーミスタもこのグループに分類されます。これらはプラスチック製で、リセット可能なヒューズとしてよく使用されます。
PTCサーミスタの種類
PTCサーミスタは、測定する温度レベルに基づいて分類されます。これらのタイプは、以下に依存します。
- 要素 ：これらは、ディスク、プレート、シリンダータイプのサーミスタです。
- リード、ディップタイプ： これらのサーミスタには2種類あります。塗装済みおよび未塗装。これらには、機械的保護、環境安定性、および電気絶縁のための高温コーティングが施されています。
- ケースタイプ： これらは、アプリケーションの要件に基づいて使用されるプラスチックまたはセラミックのケースにすることができます。
- 組立タイプ ：構造や形状からユニット商品です。
PTCサーミスタの代表的な特性
サーミスタの次の特性は、温度、抵抗、電流、電圧、時間などのさまざまなパラメータ間の関係を示しています。
1.温度対抵抗
下の図では、抵抗が温度によってどれだけ速く変化するか、つまり、温度がほとんど変化せずに抵抗が急激に上昇することを確認できます。 PTCは、通常の温度上昇に対してわずかに負の温度係数を示しますが、より高い温度とキュリー点では、急激な抵抗変化があります。
抵抗の温度依存性
2.電流電圧特性
この特性は、図に示すように、熱平衡状態での電圧と電流の関係を示しています。電圧がゼロから増加すると、サーミスタがスイッチポイントに到達するまで電流と温度も上昇します。電圧をさらに上げると、一定の電力の領域で電流が減少します。
電流電圧特性
3.電流対時間特性
これは、加熱および大電流アプリケーションに対する保護におけるソリッドステートスイッチに必要な信頼性を示しています。 PTCサーミスタに所定以上の電圧が印加されると、抵抗が低いため、電圧を印加した瞬間に大量の電流が流れます。
現在の Time特性
PTCサーミスタのアプリケーション
1.時間遅延： 回路の時間遅延は、PTCサーミスタが低抵抗状態から高抵抗状態に切り替わるのに十分な加熱に必要な時間を提供します。時間遅延は、接続されているサイズ、温度、電圧、および使用されている回路によって異なります。これらのアプリケーションには、遅延スイッチングリレー、タイマー、扇風機などが含まれます。
二。 モーター始動 ： いくつか 電気モーター ■始動巻線があり、モーターの始動時にのみ電力を供給する必要があります。回路がオンになると、PTCサーミスタの抵抗量が少なくなり、起動巻線に電流が流れるようになります。モーターが始動すると、正の温度係数サーミスタが加熱され、ある時点で高抵抗状態に切り替わり、主電源からの巻線が終了します。これが発生するのに必要な時間は、必要なモーターの始動に基づいています。
3.自動調整ヒーター： スイッチング正温度係数サーミスタに電流が流れると、特定の温度で安定します。これは、抵抗に比例して温度が低下し、より多くの電流が流れるようになると、デバイスが加熱されることを意味します。デバイスを流れる電流を制限するレベルまで温度が上昇すると、デバイスは冷却されます。
PTCサーミスタは、CRTディスプレイの消磁コイル回路のタイマーとして使用されます。 PTCサーミスタを使用した消磁回路は、シンプルで信頼性が高く、安価です。
NTCサーミスタ
負の温度係数を持つサーミスタは、温度の上昇とともに抵抗が減少することを意味します。これらのサーミスタは、のキャストチップから作られています 半導体材料 焼結金属酸化物など。
NTCサーミスタ
これらのサーミスタに最も一般的に使用される酸化物は、マンガン、ニッケル、コバルト、鉄、銅、チタンです。これらのサーミスタは、電極をセラミック体に取り付ける方法に応じて2つのグループに分類されます。彼らです：
- ビード型サーミスタ
- 金属化された表面接点
ビーズタイプのサーミスタはプラチナ合金でできており、リード線はセラミック本体に直接焼結されています。ビーズタイプのサーミスタは、高い安定性、信頼性、高速応答時間を提供し、高温で動作します。これらのサーミスタは小さいサイズで入手可能であり、比較的低い散逸定数を示します。これらのサーミスタは通常、直列または並列回路で接続することによって実現されます。ビーズタイプのサーミスタには、次のタイプがあります。
- ベアビーズ
- ガラスコーティングビーズ
- 頑丈なビーズ
- ミニチュアガラスビーズ
- ガラスプローブ
- ガラス棒
- ガラスエンクロージャーのビーズ
サーミスタの2番目のグループには、金属化された表面接点があり、バネ接点を使用して、ラジアルリードまたはアキシャルリードを使用する場合と、取り付け用のリードを使用しない場合があります。これらのサーミスタには、さまざまなコーティングが用意されています。金属化された表面接触は、必要に応じて塗装、スプレー、または浸漬によって適用でき、接触はセラミック本体に固定されます。これらのサーミスタには、次のタイプが含まれます。
- ディスク
- チップス
- 表面実装
- フレーク
- ロッド
- ワッシャー
NTCサーミスタの代表的な特性
NTCサーミスタが使用されるすべてのアプリケーションで考慮される3つの電気的特性があります。
- 抵抗-温度特性
- 現在時間特性
- 電圧-電流特性
1.抵抗-温度特性
NTCサーミスタは、図に示すように、温度がわずかに低下して抵抗が増加すると、負の温度特性を示します。
抵抗-温度特性
2.現在の時間特性
サーミスタの抵抗が高いため、電流のレート変化は小さいです。最後に、デバイスが平衡状態に近づくと、電流の変化率は、下の図に示す最終的な時間値に達すると減少します。
時特性
3.電圧-電流特性
自己発熱サーミスタが平衡状態に達すると、デバイスからの熱損失率は供給される電力に等しくなります。次の図では、これら2つのパラメータの関係を観察できます。ここでは、0.01 MA電流で電圧の減少が観察され、1.0 MAのピーク電流で電圧が増加し、100MAの電流値で電圧が減少します。
電圧-電流特性
NTCサーミスタのアプリケーション
1.サージ保護： NTCサーミスタがオンになると、機器全体のサージ電流を吸収し、抵抗を変更して保護します。
2.温度制御とアラーム： NTCサーミスタは 温度制御システム または温度警報システム。温度が上昇し、サーミスタの抵抗が低下すると、電流が高くなり、アラームが発生するか、加熱システムがオンになります。
これらは、さまざまな温度検知アプリケーションに使用される2つの主要なサーミスタタイプです。タイプに加えて、サーミスタの特性とアプリケーションが、トピックまたは電気および電子プロジェクトのより良い、健全な理解を与えてくれることを願っています。以下のコメントセクションにあなたの提案やコメントを書いてください。
写真クレジット：
サーミスタの種類 ussensor
PTCサーミスタ paumanokgroup
による抵抗の温度依存性 epcos
による現在時間の特性 虫こぶ
NTCサーミスタ diytrade
による現在時間の特性 amwei
電圧電流特性： カンサーム
