História e introdução do termistor
Termistor NTC é a sigla para termistor com coeficiente de temperatura negativo.Termistor =Termoaliado sensível resistorFoi descoberto em 1833 por Michael Faraday, que pesquisava semicondutores de sulfeto de prata. Ele notou que a resistência do sulfeto de prata diminuía com o aumento da temperatura, e comercializado por Samuel Reuben na década de 1930. Os cientistas descobriram que o óxido cuproso e o óxido de cobre também possuíam coeficiente de temperatura negativo e bom desempenho, sendo aplicados com sucesso em circuitos de compensação de temperatura de instrumentos de aviação. Posteriormente, devido ao desenvolvimento contínuo da tecnologia de transistores, houve um grande progresso na pesquisa de termistores, e em 1960 foram desenvolvidos os termistores NTC, que pertencem a uma grande classe de...componentes passivos.
O termistor NTC é um tipo deelemento térmico semicondutor de cerâmica finaO Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co, etc.), sinterizado a partir de diversos óxidos de metais de transição, principalmente Mn (manganês), Ni (níquel) e Co (cobalto) como matérias-primas, é um material com um coeficiente de temperatura negativo (NTC) significativo, ou seja, a resistividade diminui.exponencialmentecom o aumento da temperatura. Especificamente, a resistividade e a constante do material variam com a proporção da composição do material, a atmosfera de sinterização, a temperatura de sinterização e o estado estrutural.
Porque seu valor de resistência muda.precisamenteeprevisivelmenteem resposta a pequenas alterações na temperatura corporal (O grau de alteração da sua resistência depende de diferentes fatores).formulações de parâmetrosAlém disso, por ser compacto, estável e altamente sensível, é amplamente utilizado em dispositivos de detecção de temperatura para casas inteligentes, sondas médicas, bem como em dispositivos de controle de temperatura para eletrodomésticos, smartphones, etc., e nos últimos anos tem sido usado em grande número em automóveis e em campos de novas energias.
1. Definições básicas e princípios de funcionamento
O que é um termistor NTC?
■ Definição:Um termistor com coeficiente de temperatura negativo (NTC) é um componente cerâmico semicondutor cuja resistência diminui.exponencialmenteÀ medida que a temperatura aumenta, ele é amplamente utilizado para medição de temperatura, compensação de temperatura e supressão de corrente de pico.
■ Princípio de funcionamento:Feitos de óxidos de metais de transição (por exemplo, manganês, cobalto, níquel), as mudanças de temperatura alteram a concentração de portadores dentro do material, resultando em uma mudança na resistência.
Comparação dos tipos de sensores de temperatura
| Tipo | Princípio | Vantagens | Desvantagens |
|---|---|---|---|
| NTC | A resistência varia com a temperatura. | Alta sensibilidade, baixo custo | Saída não linear |
| RTD | A resistência do metal varia com a temperatura. | Alta precisão, boa linearidade | Alto custo, resposta lenta |
| Termopar | Efeito termoelétrico (tensão gerada pela diferença de temperatura) | Ampla faixa de temperatura (-200°C a 1800°C) | Requer compensação de junção fria, sinal fraco |
| Sensor de temperatura digital | Converte a temperatura em saída digital. | Fácil integração com microcontroladores, alta precisão. | Faixa de temperatura limitada, custo mais elevado que o NTC |
| LPTC (PTC Linear) | A resistência aumenta linearmente com a temperatura. | Saída linear simples, ideal para proteção contra sobretemperatura. | Sensibilidade limitada, escopo de aplicação mais restrito |
2. Principais parâmetros de desempenho e terminologia
Parâmetros principais
■ Resistência Nominal (R25):
A resistência sem potência a 25°C geralmente varia de 1kΩ a 100kΩ.XIXITRONICSPode ser personalizado para atender a 0,5～5000kΩ
■Valor B (Índice Térmico):
Definição: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), indicando a sensibilidade da resistência às mudanças de temperatura (unidade: K).
Faixa de valores B comuns: 3000K a 4600K (ex.: B25/85=3950K)
O XIXITRONICS pode ser personalizado para atender a 2500～5000K
■ Precisão (Tolerância):
Desvio do valor da resistência (ex.: ±1%, ±3%) e precisão da medição da temperatura (ex.: ±0,5°C).
Os sistemas XIXITRONICS podem ser personalizados para atender a uma precisão de ±0,2℃ na faixa de 0℃ a 70℃, podendo atingir a máxima precisão de 0,05℃.℃.
■Fator de dissipação (δ):
O parâmetro que indica os efeitos de autoaquecimento, medido em mW/°C (valores mais baixos significam menor autoaquecimento).
■Constante de tempo (τ):
Tempo necessário para o termistor responder a 63,2% de uma variação de temperatura (por exemplo, 5 segundos na água, 20 segundos no ar).
Termos técnicos
■ Equação de Steinhart-Hart:
Um modelo matemático que descreve a relação entre resistência e temperatura de termistores NTC:
(T: Temperatura absoluta, R: Resistência, A/B/C: Constantes)
■ α (Coeficiente de Temperatura):
A taxa de variação da resistência por unidade de variação de temperatura:
■ Tabela RT (Tabela de Resistência-Temperatura):
Uma tabela de referência que mostra os valores de resistência padrão em diferentes temperaturas, usada para calibração ou projeto de circuitos.
3. Aplicações típicas de termistores NTC
Campos de inscrição
1. Medição de temperatura:
o Eletrodomésticos (ar-condicionado, geladeiras), equipamentos industriais, automotivo (monitoramento da temperatura da bateria/motor).
2. Compensação de temperatura:
oCompensação da deriva térmica em outros componentes eletrônicos (ex.: osciladores de cristal, LEDs).
3. Supressão da corrente de pico:
oUtilizando a elevada resistência ao frio para limitar a corrente de pico durante o arranque do motor.
Exemplos de projeto de circuitos
• Circuito divisor de tensão:
(A temperatura é calculada lendo a tensão através de um ADC.)
• Métodos de linearização:
Adicionar resistores fixos em série/paralelo para otimizar a saída não linear do NTC (incluir diagramas de circuitos de referência).
4. Recursos e ferramentas técnicas
Recursos gratuitos
•Fichas técnicas:Inclua parâmetros detalhados, dimensões e condições de teste.
•Modelo de tabela RT em Excel (PDF): Permite aos clientes consultar rapidamente os valores de resistência à temperatura.
oConsiderações de projeto para NTC na proteção contra superaquecimento de baterias de lítio
oAprimorando a precisão da medição de temperatura por NTC através da calibração de software
Ferramentas online
• Calculadora de valor B:Insira T1/R1 e T2/R2 para calcular o valor de B.
•Ferramenta de Conversão de Temperatura: Resistência de entrada para obter a temperatura correspondente (compatível com a equação de Steinhart-Hart).
5. Dicas de projeto (para engenheiros)
• Evite erros de autoaquecimento:Certifique-se de que a corrente de operação esteja abaixo do máximo especificado na folha de dados (por exemplo, 10 μA).
• Proteção ambiental:Para ambientes úmidos ou corrosivos, utilize NTCs encapsulados em vidro ou revestidos com epóxi.
• Recomendações de calibração:Melhore a precisão do sistema realizando uma calibração em dois pontos (por exemplo, 0°C e 100°C).
6.Perguntas frequentes (FAQ)
1. P: Qual a diferença entre termistores NTC e PTC?
o A: Os termistores PTC (coeficiente de temperatura positivo) aumentam a resistência com a temperatura e são comumente usados para proteção contra sobrecorrente, enquanto os termistores NTC são usados para medição e compensação de temperatura.
2. P: Como escolher o valor B correto?
o A: Valores altos de B (por exemplo, B25/85=4700K) oferecem maior sensibilidade e são adequados para faixas de temperatura estreitas, enquanto valores baixos de B (por exemplo, B25/50=3435K) são melhores para faixas de temperatura amplas.
3. P: O comprimento do fio afeta a precisão da medição?
oA: Sim, fios longos introduzem resistência adicional, que pode ser compensada usando um método de conexão de 3 ou 4 fios.
Nossos preços são mais competitivos em comparação com os da Europa, América, Japão e Coreia do Sul, e estão em um nível médio na China.
Do ponto de vista da relação custo-benefício, os termistores e sensores de temperatura produzidos pela nossa empresa são a melhor opção para você.
Para termistores ou chips com parâmetros padrão, geralmente temos em estoque e podemos entregá-los em até 3 dias.
Chips especiais com parâmetros personalizados requerem um ciclo de desenvolvimento e produção de 21 dias.
Para sensores comuns, o primeiro lote de produção, que requer de 100 a 1000 unidades, leva de 7 a 15 dias. O segundo lote de produção, de 10.000 unidades, leva 7 dias.
Sensores especiais ou personalizados podem variar dependendo do ciclo de aquisição das matérias-primas.
Geralmente aceitamos transferências bancárias. Para valores menores, também aceitamos Western Union ou PayPal.
Na maioria dos casos, o pagamento é 100% antecipado por transferência bancária (TT). Para clientes com quem mantemos uma relação comercial de longo prazo e para pedidos recorrentes, podemos negociar um prazo de pagamento de 30 dias.
Sim, podemos fornecer a maior parte da documentação, incluindo Certificados de Análise/Conformidade, Seguro, Origem e outros documentos de exportação, quando necessário.