서미스터 기술 용어의 정의
영어 이름: 서미스터 영어 이름: 서미스터 정의 1: 열 반도체 저항기. 온도에 따른 저항의 곡선은 비선형적이다. 징계: 전기 (1 차 분야); 두 분야 정의 2: 저항 온도 계수가 높은 고체 반도체 재질로 만든 열 온도 감지 요소. 분야: 기계 공학 (1 차 분야); 계측 구성 요소 (두 분야); 기기 계기 기계 부품-민감한 부품 (3 급 학과) 이 내용은 국가과학기술용어심의위원회가 심사하여 출판한다.
목판
서미스터는 온도 계수에 따라 양수 온도 계수 서미스터 (PTC) 와 음수 온도 계수 서미스터 (NTC) 로 구분되는 민감한 구성요소입니다. 서미스터의 전형적인 특징은 온도에 민감하여 온도에 따라 다른 저항값을 나타내는 것이다. 양수 온도 계수 열 저항 (PTC) 은 높은 온도에서 저항이 높고 음의 온도 계수 열 저항 (NTC) 은 높은 온도에서 저항이 낮으며 반도체 장치에 속합니다.
카탈로그
소개
특성
작동 원리
기본 특성
기술 매개변수
등급 PTC 서미스터
NTC 서미스터
CTR 서미스터
앱 앱
주요 단점 소개
특성
작동 원리
기본 특성
기술 매개변수
등급 PTC 서미스터
NTC 서미스터
CTR 서미스터
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주요 단점
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서미스터 (서미스터) 는 일찍 발전하고, 종류가 다양하며, 발달이 성숙한 민감한 구성 요소이다. 서미스터는 반도체 세라믹 재료로 구성되어 있다. 서미스터
사용 원리는 온도가 저항 변화를 일으킨다는 것이다. 전자와 공혈의 농도가 각각 N 과 P 이고 이동률이 각각 μn 과 μp 인 경우 반도체의 전도는 σ=q(nμn+pμp) 입니다. N, P, μn, μp 는 모두 온도 T 의 함수이고 전도는 온도의 함수이기 때문에 측정된 전도에서 온도를 계산할 수 있다. 저항-온도 특성 곡선을 만들 수 있습니다. 이것이 반도체 서미스터의 작동 원리입니다. 서미스터에는 양수 온도 계수 (PTC) 및 음수 온도 계수 (NTC) 서미스터 및 임계 온도 서미스터 (CTR) 가 포함됩니다.
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서미스터의 주요 특징은 1 감도가 높고, 그 저항의 온도 계수가 금속보다 10 ~ 100 배 이상 높으며,10-6 C 의 온도 변화를 감지할 수 있다는 것이다. ② 작동 온도 범위가 넓다. 상온 장치는-55 C ~ 315 C, 고온장치는 315 C 이상 (현재 2000 C 까지 가능), 저온장치는-273 C ~ 55 에 적용 (3) 크기가 작아 다른 온도계로 측정할 수 없는 생물의 틈새, 구멍, 혈관의 온도를 측정할 수 있다. (4) 사용하기 쉽고 저항값은 0. 1 부터 100 kω 사이에서 임의로 선택할 수 있습니다. ⑤ 복잡한 모양으로 가공하기 쉽고 대량 생산할 수 있습니다. ⑥ 안정성이 좋고 과부하 능력이 강하다.
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서미스터는 오랫동안 작동하지 않을 것입니다. 주변 온도와 전류가 영역 C 에 있을 때 서미스터의 열 전력은 열 전력에 가깝기 때문에 서미스터일 수 있습니다
행동은 행동이거나 행동이 아닐 수 있다. 주변 온도가 동일할 때 전류가 증가함에 따라 서미스터의 동작 시간이 급격히 단축된다. 주변 온도가 상대적으로 높을 때 서미스터는 작동 시간이 짧아 전류와 작동 전류를 작게 유지합니다. 1, PTC 효과는 PTC (양수 온도 계수 효과) 가 있는 재질, 즉 양수 온도 계수 효과로, 온도가 높아지면 해당 재질의 저항이 증가한다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 대부분의 금속 재료에는 PTC 효과가 있습니다. 이러한 재료에서 PTC 효과는 일반적으로 선형 PTC 효과라고 하는 온도 상승에 따라 저항이 선형으로 증가하는 것으로 나타납니다. 2. 상전이를 경험한 비선형 PTC 효과 재료는 좁은 온도 범위 내에서 저항이 몇 개에서 10 여 개 정도 증가하는 현상, 즉 비선형 PTC 효과를 보여 주며, 상당히 많은 유형의 전도성 중합체가 폴리머 PTC 서미스터와 같은 효과를 나타냅니다. 이러한 전도성 중합체는 과전류 보호 장치를 제조하는 데 매우 유용합니다. 3. 과전류 보호를 위한 고분자 PTC 서미스터 고분자 PTC 서미스터 (PTC 서미스터) 는 종종 자가 치유 퓨즈 (이하 서미스터) 라고 불리는데, 고유한 양수 온도 계수 저항 특성으로 인해 과전류 보호 장치에 매우 적합합니다. 서미스터는 일반 퓨즈처럼 회로에 연결되어 있다. 서미스터
회로가 정상적으로 작동할 때 서미스터의 온도는 실온에 가깝고 저항은 작기 때문에 회로의 연결은 전류의 통과를 방해하지 않습니다. 그러나 회로가 고장으로 인해 과전류가 발생할 경우 서미스터 온도는 가열 전력의 증가로 인해 상승합니다. 온도가 스위치 온도 (ts, 그림 1 참조) 를 초과하면 저항이 갑자기 증가하고 회로의 전류가 안전값으로 빠르게 낮아집니다. 이것은 서미스터 보호 AC 회로 중 전류 변화의 도식입니다. 서미스터 동작 후 회로의 전류가 크게 감소했고, 그림에서 T 는 서미스터의 동작 시간입니다. 고분자 PTC 서미스터의 설계 가능성 때문에 온도에 대한 민감도는 자체 스위치 온도 (ts) 를 변경하여 조절할 수 있으므로 과열 보호와 과전류 보호 두 가지 역할을 모두 수행할 수 있습니다. KT 16- 1700 DL 서미스터 등 작동 온도가 낮기 때문에 리튬 이온 배터리와 니켈 수소 배터리의 과전류 및 과열 보호에 적합합니다. 주변 온도가 고분자 PTC 서미스터에 미치는 영향 고분자 PTC 서미스터 (PTC 서미스터) 는 직접 열, 단계 서미스터 (단계 서미스터) 로, 저항 변화 과정은 자체 열 및 발열과 관련이 있어 전류 (ihold), 동작 전류 (itrip) 및 동작 시간이 모두 주변 온도의 영향을 받습니다. 주변 온도와 전류가 영역 A 에 있을 때 서미스터의 가열 전력은 냉각 전력보다 크며 작동합니다. 주변 온도와 전류가 영역 B 에 있을 때 난방 전력은 냉각 전력보다 작으며 고분자 PTC 서미스터 저항은 복원이 가능하여 재사용할 수 있습니다. 그림 6 은 서미스터 동작 후 복구 중 시간에 따른 저항 변화의 도식입니다. 일반적으로 저항을 10 초에서 수십 초 이내에 초기 값 1.6 배로 복원할 수 있습니다. 이 시점에서 서미스터 유지 전류가 정격으로 복원되어 다시 사용할 수 있습니다. 면적과 두께가 작은 서미스터 복원은 비교적 빠릅니다. 면적과 두께가 큰 서미스터 복원은 비교적 좋다.
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온도 특성
서미스터 저항-온도 특성은 다음과 같은 공식으로 대략적으로 나타낼 수 있습니다. r = r0 exp {b (1/t-1/T0)}: r: 온도 T(K) 시 C)+273. 15. 실제로 서미스터 b 값은 일정하지 않고 재질 구성요소에 따라 변경되며 최대값은 5 K/C 에 도달할 수 있으므로 더 큰 온도 범위 내에서 공식/kloc-0 을 적용합니다 여기서 공식 1 의 B 값이 온도의 함수로 계산되는 경우 (공식 2 참조) 이 값과 측정 값 사이의 오차는 감소할 수 있으며 근사치가 같다고 생각할 수 있습니다. BT=CT2+DT+E 여기서 c, d, e 는 상수입니다. 또한 다른 생산 조건으로 인한 B 값 변동은 상수 E 의 변화를 일으킬 수 있지만 상수 C 와 D 는 변경되지 않습니다. 따라서 B 값의 변동을 논의할 때 상수 E, 상수 C, D, E 는 4 점 (온도, 저항) 데이터 (t0, r0) 로 계산할 수 있습니다. (t 1, r 1). (T2, R2) 와 (T3, R3), 공식 3 을 통해? 6 계산. 먼저 모드 3 의 T0 과 T 1, T2, T3 의 저항값에서 B 1, B2, B3 을 계산한 후 다음 모드로 대입합니다. 저항값 계산의 예: 저항-온도 특성 시트에 따라 25 C 에서 저항값이 5 (kω),10℃ ~ 30 C 에서 편차가 50(K) 인 서미스터 저항값을 시험해 봅니다. 단계 (1) 저항-온도 특성 시트에 따라 상수 c, d, e 를 구합니다. To = 25+273.15t1=10+273.15t2 = 20 (3) 숫자 대입 r = 5exp {(Bt1/t-1/298.15)} R. * 을 구하다
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서미스터
1 공칭 저항값 Rc: 일반적으로 주변 온도가 25 C 일 때 서미스터의 실제 저항값을 나타냅니다. ② 실제 저항값 RT: 특정 온도 조건에서 측정한 저항값입니다. ③ 재료 상수: 서미스터 재료의 물리적 특성을 설명하는 매개변수이자 서미스터 지표입니다. B 값이 클수록 서미스터 감도가 높아집니다. 실제 작업에서 B 의 값은 상수가 아니라 온도가 올라감에 따라 약간 증가한다는 점에 유의해야 합니다. ④ 저항 온도 계수 T: 온도 변화 65438 0 C 시 저항의 변화율을%/℃단위로 나타냅니다. ⑤ 시간 상수 τ: 서미스터 열 관성, 시간 상수는 서미스터 열 관성을 설명하는 매개변수입니다. 무전력 상태에서 주변 온도가 갑자기 한 특정 온도에서 다른 특정 온도로 변경될 때 서미스터 온도가 두 특정 온도 차이의 63.2% 를 변경하는 데 필요한 시간으로 정의됩니다. τ가 작을수록 서미스터의 열 관성이 작아진다. ⑥ 정격 전력 PM: 지정된 기술 조건 하에서 장기 연속 부하에서 서미스터의 허용 소산 전력. 실제 사용 중 정격 전력을 초과해서는 안 된다. 서미스터의 주변 온도가 25 C 를 초과하면 그에 따라 부하를 줄여야 합니다. ⑦ 정격 작동 전류 IM: 열 저항이 작동 상태에서 규정한 공칭 전류 값입니다. ⑧ 전력 Pc 측정: 지정된 주변 온도에서 시험 전류 가열으로 인한 서미스터 체의 저항 변화는 0. 1% 를 초과하지 않을 때 소비되는 전력입니다. 서미스터
⑨ 최대 전압: NTC 서미스터 (NTC 서미스터) 의 경우 지정된 주변 온도에서 연속적으로 적용할 수 있는 최대 DC 전압으로 서미스터가 통제력을 잃기 쉽지 않습니다. PTC 서미스터의 경우 지정된 주변 온도와 정적 공기 중에 서미스터에 지속적으로 적용할 수 있는 최대 DC 전압으로, PCT 특성 부분에서 서미스터가 제대로 작동하도록 합니다. ⑩ 최대 작동 온도 Tmax: 지정된 기술 조건 하에서 서미스터의 장기 연속 작업에 허용되는 최대 온도입니다. ⑵ 스위치 온도 TB:PCT 서미스터 저항 값이 점프하기 시작하는 온도입니다. ⑿ 소산 계수 H: 온도가 65438 0 C 상승할 때 서미스터 소산의 전력은 MW/℃입니다.
이 섹션 범주 편집
PTC 서미스터
서미스터
PTC (양수 온도 계수 1 계수) 는 서미스터 현상 또는 양수 온도 계수가 있는 재질로, 일정 온도에서 빠르게 증가하여 온도 센서로 사용할 수 있습니다. 이 재료는 BaTiO3, SrTiO3 또는 PBT-IO3 을 주성분으로 하는 소결체로, 소량의 Nb, Ta, Bi, Sb, Y, La 등의 산화물을 섞어서 원자의 화합가를 조절하여 반도성을 갖게 한다. 망간, 철, 구리, 크롬의 산화물 및 기타 첨가물을 동시에 첨가하여 포지티브 저항의 온도 계수를 높입니다. 티타늄과 그 고용체는 일반 세라믹 공정과 고온소결 반도화를 통해 양의 특성을 가진 서미스터 재료를 얻습니다. 그것의 온도 계수와 퀴리 점 온도는 성분과 소결 조건, 특히 냉각 온도에 따라 변한다. 티타늄산 결정체는 페 로브 스카이 트 구조에 속하며 강유전성 물질입니다. 순수 티타늄산은 일종의 절연 재료이다. 티타늄산 바륨 재료에 미량 희토원소를 첨가하고 적절한 열처리를 거친 후 퀴리 온도 부근의 저항률을 몇 단계 증가시켜 PTC 효과를 발생시켰는데, 이는 BaTiO3 결정체의 강유전성과 물질이 퀴리 온도 부근의 상전이와 관련이 있다. 티타늄산 반도체 세라믹은 결정계가 있는 다결정 소재이다. 반도체 도자기가 일정 온도나 전압에 도달하면 결정체의 결정계가 바뀌기 때문에 저항 변화가 심하다. BaTiO _ 3 반도체 세라믹의 PTC 효과는 결정계 (결정계) 에 의해 발생합니다. 전도성 전자의 경우 결정계는 하나의 장벽에 해당한다. 온도가 낮을 때, BaTiO _ 3 에서 전기장의 작용으로 인해 전자는 쉽게 장벽을 넘고 저항이 적다. 온도가 퀴리 점 온도 (임계 온도) 근처로 올라가면 내부 전기장이 파괴된다. 전도성 전자가 장벽을 통과하는 것을 도울 수 없습니다. 이는 장벽 상승과 저항치가 갑자기 높아져 PTC 효과를 내는 것과 같다. BaTiO _ 3 반도체 세라믹 PTC 효과의 물리적 모델에는 해경면루 모델, Daniels 등의 빈 공간 모델, 오버레이 장벽 모델이 포함되며, 이러한 모델은 여러 방면에서 PTC 효과를 합리적으로 설명합니다. 실험에 따르면 PTC 서미스터의 온도 저항 특성은 작동 온도 범위 내에서 rt = rt0expbp (.
공식에서 RT 와 RT0 은 온도 t 와 T0 의 저항 값을 나타내고 Bp 는 해당 재질의 재료 상수입니다. PTC 효과는 세라믹 결정계와 결정계 사이의 석출상 성질에서 비롯되며 불순물 종류, 농도, 소결 조건 등에 따라 크게 달라진다. 최근 실제 사용에 투입된 서미스터 중에는 실리콘을 사용하는 실리콘 온도 센서가 있는데, 이는 N 형 실리콘으로 구성된 크고 정확도가 높은 PTC 서미스터입니다. 그 중 불순물로 인한 전자 산란은 온도가 높아지면서 증가하므로 저항이 증가한다. PTC 서미스터는 1950 에 나타나고, 티타늄산을 주요 재료로 하는 PTC 서미스터는 1954 에 나타납니다. PTC 서미스터는 산업용 온도 측정 및 제어뿐만 아니라 자동차 일부의 온도 감지 및 조정에 사용할 수 있습니다. 또한 순간온수기의 수온 제어, 에어컨, 냉동고의 온도 제어, 자체 난방을 통한 가스 분석 및 풍력 발전과 같은 민간 장비에도 널리 사용됩니다. 히터, 모터, 변압기, 고전력 트랜지스터 등 가전제품의 가열 및 과열 보호 응용에 대해 간략하게 소개한다. PTC 서미스터는 난방 구성요소일 뿐만 아니라 민감한 구성요소, 히터, 스위치 등 세 가지 기능을 갖춘 "스위치" 역할을 합니다. 이를 "서미스터 스위치" 라고 합니다. 전류가 구성 요소를 통과할 때 온도가 높아지면 즉, 발열 구성 요소의 온도가 높아진다. 퀴리 점 온도를 초과하면 저항이 증가하여 전류의 증가를 제한하므로 전류가 감소하면 구성요소 온도가 낮아지고 저항값이 감소하면 회로 전류가 증가하고 구성요소 온도가 반복적으로 상승합니다. 따라서 온도를 특정 범위 내에 유지하는 기능과 스위치 역할을 합니다. 이 내열성을 이용하여 히터, 인두철, 건조기, 에어컨 등과 같은 난방원으로 사용할 수 있다. , 또한 전기 제품에 과열 보호 역할을 할 수 있습니다.
NTC 서미스터
NTC (음의 온도 계수 1 계수) 는 온도 상승에 따라 기하급수적으로 감소하는 서미스터 현상과 음의 온도 계수를 나타내는 재질입니다. 이 재료는 망간, 구리, 실리콘, 코발트, 철, 니켈, 아연 등 두 가지 이상의 금속 산화물이 완전히 혼합되어 성형되고 소결된 반도체 세라믹이다. 음의 온도 계수 (NTC) 를 가진 서미스터를 만들 수 있습니다. 저항률과 재질 상수는 재질 비율, 소결 분위기, 소결 온도 및 구조 상태에 따라 달라집니다. 현재 탄화 규소, 셀레늄 주석, 질화 탄탈륨으로 대표되는 비산화물 NTC 서미스터 소재가 있습니다. NTC 서미스터 세라믹은 대부분 스피넬 구조나 기타 구조의 산화물 세라믹으로 음의 온도 계수를 가지고 있다. 저항값은 방정식에서 RT 와 RT0 은 각각 온도 T 와 T0 의 저항값이고 Bn 은 재질 상수로 대략적으로 표현될 수 있습니다. 세라믹 입자 자체의 저항률은 온도 변화에 따라 변하는데, 이는 반도체 특성에 의해 결정된다. 전열 조절기
NTC 서미스터의 발전은 오랜 기간을 거쳤다. 1834 년 과학자들은 처음으로 황화은에 음의 온도 계수가 있다는 것을 발견했다. 1930 년 과학자들은 산화아동-산화동도 음의 온도 계수를 가지고 있으며 항공계기의 온도 보상 회로에 성공적으로 적용되었다는 사실을 발견했다. 이후 트랜지스터 기술의 지속적인 발전으로 서미스터 연구가 크게 진전되었다. N 1C 서미스터는 1960 에서 개발되었습니다. 。 NTC 서미스터는 온도 측정, 온도 제어 및 온도 보정에 널리 사용됩니다. 다음은 온도 측정의 응용 사례입니다. 측정 범위는 일반적으로-10 ~+300 C 또는 -200 ~+650 입니다. R2 와 R3 은 브리지 밸런스 저항입니다. R 1 은 초기 저항입니다. R4 는 보정 저항이라고도 하는 전체 범위 저항입니다. R7, R8 및 W 는 분압 저항으로 브리지에 안정적인 DC 전원을 제공합니다. R6 은 전기 계량기 (마이크로암페어) 와 직렬로 연결되어 전기 계량기 눈금을 교정하고 전기 계량기를 통과하는 전류를 제한합니다. R5 는 전기 계량기와 병행하여 전기 계량기를 보호한다. 서미스터 RT 는 온도 감지 프로브로 불균형 브리지 암 (R 1, RT) 에 연결됩니다. 서미스터 저항은 온도에 따라 달라지므로 브리지 대각선 사이에 연결된 계기의 표시기도 변경됩니다. 이것이 서미스터 온도계의 작동 원리입니다. 서미스터 온도계의 정확도는 0.65438 0 C 에 달하며, 온도 감지 시간은 65438±00s 까지 단축될 수 있습니다. 곡물 창고 온도계뿐만 아니라 식량 저장, 의료 위생, 과학 양식, 해양, 깊은 우물, 고지대, 빙하의 온도 측정에도 사용할 수 있다.
CTR 서미스터
서미스터
CTR (임계 온도 저항기) 은 음의 저항의 갑작스러운 변화를 가지고 있습니다. 일정 온도에서 저항은 온도 상승에 따라 급격히 감소하여 큰 음의 온도 계수를 가지고 있다. 이 재료는 플루토늄, 플루토늄, 인 등의 원소인 산화물의 혼합소결체로, 반유리 반도체이다. CTR 은 유리 서미스터라고도 합니다. 게르마늄, 텅스텐, 몰리브덴 등의 산화물이 추가됨에 따라 온도가 돌연변이를 일으키는데, 이는 불순물의 도핑에 따라 산화 텅스텐의 격자 간격이 다르기 때문이다. 오산화 이산화탄소가 적절한 복원 분위기에서 이산화텅스텐으로 변하면 저항기의 돌연변이 온도가 커진다. 삼산화 바나듐으로 더 환원하면 돌연변이가 사라진다. 저항 돌연변이가 발생하는 온도는 반유리 반도체 돌연변이의 위치에 해당하므로 반도체-금속 이동이 발생합니다. 。 CTR 은 온도 제어 경보 및 기타 응용 프로그램으로 사용할 수 있습니다. 서미스터의 이론 연구와 응용 개발은 현저한 성과를 거두었다. 고정밀, 첨단 기술의 응용, 서미스터 전도기 및 응용에 대한 심도 있는 탐구, 그리고 성능이 뛰어난 신소재에 대한 심도 있는 연구가 될 것입니다.
이 세그먼트 응용 프로그램 편집
서미스터
서미스터 또한 전자 회로 구성요소로도 사용할 수 있으며, 계기 회로의 온도 보정 및 열전대의 콜드 엔드에 사용됩니다. NTC 서미스터의 자체 발열 특성을 이용하여 RC 발열기 안정폭 회로, 지연 회로 및 보호 회로를 구성하여 자동 게인 제어를 가능하게 합니다. 자체 열 온도가 주변 온도보다 훨씬 높을 경우 저항도 환경의 열 조건과 관련이 있습니다. 따라서 서미스터의 이러한 특성은 속도계, 유량계, 가스 분석기 및 열전도 분석에 자주 사용되어 특수 검사 요소를 만듭니다. PTC 서미스터는 주로 전기 설비의 과열 보호, 무접촉 릴레이, 항온, 자동 게인 제어, 모터 시동, 지연, 컬러 TV 자동 소자, 화재 경보, 온도 보정에 사용됩니다.
이 단락의 주요 단점을 편집하다
서미스터
① 저항과 온도의 관계는 비선형적이다. ② 부품 일관성 및 호환성 저하; ③ 성분은 노화되기 쉽고 안정성이 떨어진다. ④ 특수 고온 서미스터를 제외하고 대부분의 서미스터는 0 ~150 C 범위에만 적용되므로 사용할 때 반드시 주의해야 한다.