サーミスタサプライヤーとして、私はこれらのコンポーネントがさまざまな業界で果たす重要な役割を直接目撃する特権を持っていました。サーミスタの最も基本的な側面の1つは、それらの抵抗 - 温度関係であり、魅力的であるだけでなく、広範囲にわたるアプリケーションの鍵でもあります。
サーミスタの理解
抵抗と温度の関係を掘り下げる前に、サーミスタが何であるかを簡単に理解しましょう。サーミスタは、抵抗が温度とともに大幅に変化する抵抗器の一種です。サーミスタには、2つの主要なタイプがあります。負の温度係数（NTC）サーミスタと正の温度係数（PTC）サーミスタです。
NTCサーミスタは、最も一般的に使用されるタイプです。名前が示すように、温度が上昇すると抵抗が減少します。この特性により、正確な温度測定と制御が必要なアプリケーションに理想的です。一方、PTCサーミスタには、温度とともに増加する抵抗があります。それらは、過剰な保護や自己制御加熱要素などのアプリケーションでよく使用されます。
抵抗 - NTCサーミスタの温度関係
NTCサーミスタの抵抗 - 温度関係は、Steinhart -Hart方程式によって説明できます。
[\ frac {1} {t} = a + b \ ln（r） + c（\ ln（r））^{3}]
ここで、（t）はケルビンの絶対温度であり、（r）は温度（t）でのサーミスタの抵抗、（a）、（b）、および（c）はSteinhart -hart係数です。これらの係数は各サーミスタに固有であり、通常はメーカーによって提供されます。
簡単に言えば、NTCサーミスタの場合、抵抗と温度の関係は非線形です。低温では、抵抗は比較的高くなっています。温度が上昇すると、抵抗は急速に低下します。この非線形動作は、限られた温度範囲にわたって以下の指数関係によって近似できます。
[r = r_ {0} e^{\ beta（\ frac {1} {t} - \ frac {1} {t_ {0}}）}]
ここで、（r_ {0}）は基準温度（t_ {0}）での抵抗です（\ beta）はサーミスタの材料定数、（t）は動作温度、（t_ {0}）は基準温度（通常は25°Cまたは298.15 K）です。
（\ beta）値は、NTCサーミスタの重要なパラメーターです。抵抗が温度とともに変化する速度を決定します。より高い（\ベータ）値は、特定の温度変化に対する抵抗のより大きな変化を意味し、温度測定でより高い感度を提供できます。
抵抗 - PTCサーミスタの温度関係
PTCサーミスタは、NTCサーミスタと比較して、非常に異なる抵抗と温度関係を持っています。ほとんどのPTCサーミスタでは、低温では比較的安定した耐性があります。ただし、温度がキュリー温度（（t_ {c}）と呼ばれる特定のポイントに達すると、抵抗は急速に増加し始めます。
抵抗 - PTCサーミスタの温度曲線は、3つの領域に分けることができます。
- 低い温度領域：この領域では、PTCサーミスタの抵抗は比較的一定です。材料は通常の抵抗器のように動作し、温度による抵抗の変化は非常に小さくなります。
- 遷移領域：温度がキュリーの温度に近づくと、抵抗が増加し始めます。これは、PTC材料の結晶構造の変化によるものであり、電荷キャリアの数の減少と抵抗の増加につながります。
- 高温度領域：キュリーの温度を上回ると、抵抗は温度とともに指数関数的に増加します。この特性により、PTCサーミスタは、現在の保護に適しています。 PTCサーミスタを通る電流が特定の値を超えると、自己加熱効果により温度がキュリー温度を上回り、抵抗が大幅に増加し、電流が制限されます。
抵抗と温度関係に基づくアプリケーション
ユニークな抵抗 - サーミスタの温度関係により、幅広いアプリケーションに適しています。
温度測定
NTCサーミスタは、さまざまな業界での温度測定に広く使用されています。たとえば、HVACシステムでは、空気または水の温度を測定するために使用でき、加熱と冷却の正確な制御が可能になります。医療機器では、NTCサーミスタを使用して体温を正確に測定できます。 NTCサーミスタの高感度により、これらのアプリケーションに最適です。あなたは当社のウェブサイトでそのようなアプリケーションのための高品質のサーミスタを見つけることができます。火災アラームサーミスタセンサー、火災警報システムで温度変化を正確に検出するように設計されています。
温度補償
電子回路では、トランジスタやダイオードなどのコンポーネントの性能は、温度変化の影響を受ける可能性があります。 NTCサーミスタは、これらの温度効果を補うために使用できます。 NTCサーミスタを並列またはシリーズで他のコンポーネントと接続することにより、サーミスタの抵抗の変化は、温度によるコンポーネントのパフォーマンスの変化に対抗し、回路の安定した動作を確保することができます。
オーバー - 現在の保護
PTCサーミスタは、一般に電子機器の現在の保護に使用されます。現在の条件が発生すると、PTCサーミスタの自己加熱により、温度がキュリー温度を超えて上昇し、抵抗が急速に増加します。これにより、回路を流れる電流が制限され、デバイスが損傷から保護されます。私たちの100kの火災アラームサーミスタまた、高速応答が必要な現在の保護シナリオでも使用できます。
結論
サーミスタの抵抗 - 温度関係は、その機能の基礎です。 NTCサーミスタの温度による抵抗の非線形低下であろうと、PTCサーミスタのキュリー温度を上回る抵抗の急速な増加であろうと、これらの特性により、サーミスタを多種多様なアプリケーションで使用できます。
サーミスタサプライヤーとして、私たちは、高品質のサーミスタを正確な抵抗 - 温度特性を提供することの重要性を理解しています。当社の製品は、さまざまな環境で信頼できるパフォーマンスを確保するために、慎重に製造およびテストされています。特定のアプリケーションのサーモ材を探しているなら、私たちはあなたに最高のソリューションを提供するためにここにいます。調達のために私たちに連絡し、サーミスタがあなたのニーズをどのように満たすことができるかについてのさらなる議論のために私たちに歓迎します。
参照
- Betatherm Corporationによる「Thermistor Handbook」
- ロバート・L・ボイルスタッドとルイ・ナシェルスキーによる「電子機器と回路理論」
