サーミスタの紹介とその仕組み

サーミスタは、抵抗が温度の影響を受けやすい抵抗器です。 サーミスタまたは半導体サーミスタは、熱に敏感な抵抗器です。 サーミスタの主な特徴は、高感度、小さな熱慣性、長寿命、小型、シンプルな構造です。 サーミスタにはさまざまな形状があり、最も広く使用されている敏感な抵抗器の 1 つです。

サーミスタの主なパラメータ

サーミスタには、次の主なパラメータがあります。

(1) 公称抵抗値 R₁. R₁ 部品に表記されている抵抗値のことで、25℃で測定した抵抗値であり、抵抗値が0.1%以上変化しないため、_25°C 表現します R₁ (in Ω).

(2) 定格電力。 指定された技術的条件下で、サーミスタが長期間連続動作するために消費する電力は、定格電力と呼ばれます、P_E (in W). によって提供される定格電力値 Risunsemi パラメータ表の は、25°C での電力値を指します。 温度が 25°C を超えると、サーミスタはディレーティングする必要があります。

(3) 抵抗の温度係数。 抵抗温度係数とは、電力ゼロの状態で温度が1℃変化したときの抵抗値の変化をαで表したものです α_T (単位: 1/℃)。 温度変化前の抵抗値をRとすると、温度変化後の抵抗値の変換はΔR_T. その場合の温度変化をΔT、抵抗温度係数をとします、α_T=(ΔR_T/R)ΔT.

(4) 変態点温度。 転移点温度は、サーミスタの抵抗温度特性曲線の変曲点温度で、通常はで表されます、 T_C単位は℃またはKです。転移点温度はキュリー点温度とも呼ばれます。

サーミスタの分類

サーミスタには多くの種類があります。 以下に簡単なリストを示します。

抵抗分類の温度係数: 正温度係数サーミスタ (PTC)、負温度係数サーミスタ (NTC)。

B 温度区分により抵抗値が変化する：緩慢変化型（リニア）、急変型（ノンリニア）。

C加熱分類：直接加熱と側面加熱。

D 使用温度範囲の分類：常温タイプ（-55～315℃）、低温タイプ（315℃）

E 材質分類：セラミック、半導体（単結晶）、金属膜、プラスチック、炭化ケイ素（SiC）、ガラスサーミスタなど

F 構造分類：ロッド形状、ボール形状、ワッシャー形状、ディスク形状、ビード形状、ワイヤーチューブ形状、ディスク、角片、薄膜、厚膜など

G パッケージ分類: リード タイプ (スルーホールはんだ付けに適した) および SMD タイプ (面実装に適した)

下の図は、いくつかのサーミスタの外観を示しています。

Power Thermistor (NTC)	Temperature Compensated Thermistor (NTC)	Thermistor (NTC) for Electronic Thermometer
Linear Thermistor (PTC)	Motor delay start thermistor (PTC)	Thermal Protection Thermistor (PTC)

NTCサーミスタとその仕組み

NTCサーミスタは、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マンガン、チタン、バナジウムなどの酸化物半導体などの多結晶金属でできており、温度が上昇すると抵抗値が低下します。 それらは、温度補償、温度検出制御、および突入電流制限のための回路で一般的に使用されます。 NTC サーミスタの抵抗温度特性曲線を図 1 に示します。

異なる材料の NTC サーミスタの抵抗温度特性曲線は異なりますが、それらはすべて共通して負の温度係数を持ち、その範囲は一般的に -(1～6)×10^-2/℃。 突入電流を制限するには、通常、図 2 に示すように、ブリッジ整流器の入力ラインに NTC サーミスタを接続します。

NTC サーミスタを AC 回路に接続すると、フィルタ コンデンサにかなりの電流が充電されます。 NTC サーミスタ (RT) アクセスにより、室温での抵抗が比較的大きく、サージ電流が制限されます。 RT温度が上昇すると、NTCサーミスタの値が急激に減少しますが、入力電流にはほとんど影響しません。

図1	図2

サーミスタの応用

サーミスタは、主に計器ラインの温度補償と熱電対の冷接点の温度補償に使用されます。

NTCサーミスタの自己発熱特性を利用して、RC発振安定回路、遅延回路、保護回路を構成し、オートゲインコントロールを実現しています。 NTCサーミスタの自己発熱温度は周囲温度よりもはるかに高いため、サーミスタの特性を利用して、流量計、流量計、ガス分析計、熱伝導率分析などで特定の検出素子を作ります。

PTC サーミスタは、主に電気機器の過熱保護、非接触リレー、恒温、自動ゲイン制御、モーター始動、時間遅延、カラー TV 自動消磁、火災警報、温度補償などに使用されます。

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