पीटीसी (सकारात्मक तापमान गुणांक) थर्मिस्टर्स इलेक्ट्रॉनिक घटकों का एक अनूठा वर्ग हैं जो प्रतिरोध की पारंपरिक समझ को चुनौती देते हैं। मानक प्रतिरोधकों के विपरीत,तापमान बढ़ने के साथ इन उपकरणों का प्रतिरोध बढ़ जाता हैइस व्यापक गाइड में पीटीसी थर्मिस्टर्स के सिद्धांतों, विशेषताओं, वर्गीकरणों, अनुप्रयोगों और चयन मानदंडों का पता लगाया गया है।
पीटीसी थर्मिस्टर्स ऐसे प्रतिरोधक हैं जो तापमान बढ़ने के साथ प्रतिरोध में महत्वपूर्ण वृद्धि का प्रदर्शन करते हैं। उनका गैर-रैखिक प्रतिरोध-तापमान संबंधविशेष रूप से एक विशिष्ट तापमान सीमा के पास अचानक परिवर्तन, उन्हें अतिप्रवाह संरक्षण और तापमान नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।
अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल आयोग (आईईसी) के मानकों के अनुसार,पीटीसी थर्मिस्टर्स को तापमान-संवेदनशील प्रतिरोधक के रूप में परिभाषित किया गया है जिनका प्रतिरोध तापमान वृद्धि के साथ काफी बढ़ता हैयह मौलिक विशेषता उनकी व्यावहारिक उपयोगिता का आधार है।
पीटीसी थर्मिस्टर्स को सामग्री संरचना और विनिर्माण प्रक्रियाओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः
इन महत्वपूर्ण विनिर्देशों को समझना उचित घटक चयन और अनुप्रयोग सुनिश्चित करता हैः
यह वक्र प्रतिरोध और तापमान के बीच संबंध को दर्शाता है। सिलिस्टर्स लगभग रैखिक वक्रों का प्रदर्शन करते हैं,जबकि स्विचिंग प्रकार के पीटीसी अपने क्यूरी तापमान के पास चरण-जैसे संक्रमण प्रदर्शित करते हैं.
वह तापमान जिस पर स्विचिंग प्रकार के पीटीसी थर्मिस्टर्स अपना तेजी से प्रतिरोध वृद्धि शुरू करते हैं, आमतौर पर उस बिंदु के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां प्रतिरोध अपने न्यूनतम मूल्य से दोगुना हो जाता है।यह पैरामीटर परिचालन तापमान सीमा निर्धारित करता है.
आर-टी वक्र पर सबसे कम प्रतिरोध बिंदु, संक्रमण को चिह्नित करता है जहां तापमान गुणांक नकारात्मक से सकारात्मक में बदलता है।
25°C परिवेश के तापमान पर मापा प्रतिरोध मूल्य, नाममात्र विनिर्देश के रूप में कार्य करता है। मापों में स्वयं हीटिंग प्रभावों को रोकने के लिए न्यूनतम धारा का उपयोग किया जाना चाहिए।
ताप अपव्यय क्षमता को मापता है, जिसे थर्मिस्टोर के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने के लिए आवश्यक शक्ति के रूप में परिभाषित किया गया है।और भौतिक आयाम.
थर्मिस्टोर निर्दिष्ट परिस्थितियों में सबसे अधिक निरंतर धारा का सामना कर सकता है, जो फैलाव निरंतर और आर-टी विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।
परिभाषित परिस्थितियों में अधिकतम टिकाऊ वोल्टेज, इसी तरह फैलाव गुणों और प्रतिरोध विशेषताओं पर निर्भर करता है।
थर्मिस्टोर के स्व-गर्म प्रभाव का उपयोग करता है जहां वर्तमान प्रवाह गर्मी उत्पन्न करता है, तापमान को बढ़ाता है जब तक कि प्रतिरोध क्यूरी बिंदु के पास नाटकीय रूप से नहीं बढ़ जाता है,इस प्रकार वर्तमान वृद्धि को सीमित करनायह सिद्धांत स्व-विनियमन हीटर और देरी सर्किट को सक्षम करता है।
अप्रासंगिक स्व-गर्मी के साथ काम करता है, जिससे थर्मिस्टोर अपने आर-टी वक्र के खिलाफ प्रतिरोध परिवर्तनों को मापकर तापमान सेंसर के रूप में कार्य कर सकता है।सटीक वर्तमान नियंत्रण और उच्च सटीकता माप उपकरण की आवश्यकता होती है.
एक उत्कृष्ट स्थिरता और रैखिकता प्रदान करते हुए,उनके अपेक्षाकृत छोटे तापमान गुणांक और कम प्रतिरोध मान उनके उपयोग को उन अनुप्रयोगों में सीमित करते हैं जिनमें प्रतिरोध में पर्याप्त परिवर्तन की आवश्यकता होती है.
बैरियम कार्बोनेट, टाइटेनियम डाइऑक्साइड और टैंटलम या मैंगनीज जैसे additives युक्त पॉलीक्रिस्टलाइन सिरेमिक से निर्मित। उत्पादन के दौरान सटीक सामग्री संरचना नियंत्रण महत्वपूर्ण है,क्योंकि छोटी अशुद्धियाँ प्रदर्शन को काफी प्रभावित करती हैं.
पोलीमर मैट्रिक्स से निर्मित है जो प्रवाहकीय कणों (आमतौर पर कार्बन ब्लैक) के साथ एम्बेडेड है। कम तापमान पर, कण प्रवाहकीय पथ बनाते हैं,जबकि थर्मल विस्तार ऊंचे तापमान पर कणों के अलगाव और प्रतिरोध को बढ़ाता हैउनकी रीसेट करने योग्य प्रकृति उन्हें स्व-पुनर्प्राप्त करने वाले फ्यूज अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है।
स्विचिंग प्रकार के पीटीसी स्वचालित रूप से अपने क्यूरी बिंदु के निकट तापमान बनाए रखते हैं, तापमान बढ़ने पर वर्तमान को कम करते हैं और तापमान गिरने पर इसे बढ़ाते हैं।यह गुण हवा और तरल प्रणालियों के लिए ऊर्जा कुशल हीटिंग समाधानों को सक्षम करता है.
रिसेट करने योग्य फ्यूज के रूप में कार्य करें जहां अत्यधिक धारा तापमान और प्रतिरोध को बढ़ाती है, वर्तमान प्रवाह को सीमित करती है। दोष निकालने के बाद, शीतलन सामान्य संचालन बहाल करता है।बहुलक पीटीसी संस्करण इस कार्य के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं.
थर्मल जड़ता फ्लोरोसेंट लैंप स्टार्टर जैसे अनुप्रयोगों में उपयोगी देरी अवधि पैदा करती है, जहां पीटीसी पूर्ण वोल्टेज आवेदन की अनुमति देने से पहले फिलामेंट्स को प्रीहीट करते हैं।
जब मोटर स्टार्ट वाइंडिंग के साथ सीरीज में कनेक्ट किया जाता है, तो प्रारंभिक कम प्रतिरोध स्टार्टअप के दौरान वर्तमान प्रवाह की अनुमति देता है, जबकि बाद में हीटिंग स्टार्टिंग सर्किट को निष्क्रिय करने के लिए प्रतिरोध को बढ़ाता है।
तरल पदार्थों में डुबोए जाने पर विसर्जन स्थिरांक में परिवर्तन परिचालन तापमान को बदलता है, प्रतिरोध निगरानी के माध्यम से तरल पदार्थ की उपस्थिति का पता लगाने में सक्षम बनाता है।
उपयुक्त थर्मिस्टोर प्रकार और विनिर्देशों को निर्धारित करने के लिए प्राथमिक कार्य (सुरक्षा, नियंत्रण, संवेदन) की पहचान करें।
मुख्य विनिर्देशों को परिचालन आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए:
अत्यधिक तापमान, आर्द्रता, कंपन और अन्य पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखें जो प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।
विस्तृत आर-टी वक्रों, थर्मल स्थिरांकों और उचित कार्यान्वयन सुनिश्चित करने के लिए अनुप्रयोग दिशानिर्देशों के लिए निर्माता डेटाशीट देखें।
पीटीसी थर्मिस्टर्स अपने विशिष्ट सकारात्मक तापमान गुणांक व्यवहार के माध्यम से तापमान नियंत्रण, सर्किट सुरक्षा और समय अनुप्रयोगों के लिए अद्वितीय समाधान प्रदान करते हैं।उनके परिचालन सिद्धांतों और विशेषताओं की उचित समझ विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में प्रभावी कार्यान्वयन की अनुमति देती हैनिरंतर तकनीकी प्रगति इन बहुमुखी घटकों के लिए विस्तारित अनुप्रयोगों का वादा करती है।
पीटीसी (सकारात्मक तापमान गुणांक) थर्मिस्टर्स इलेक्ट्रॉनिक घटकों का एक अनूठा वर्ग हैं जो प्रतिरोध की पारंपरिक समझ को चुनौती देते हैं। मानक प्रतिरोधकों के विपरीत,तापमान बढ़ने के साथ इन उपकरणों का प्रतिरोध बढ़ जाता हैइस व्यापक गाइड में पीटीसी थर्मिस्टर्स के सिद्धांतों, विशेषताओं, वर्गीकरणों, अनुप्रयोगों और चयन मानदंडों का पता लगाया गया है।
पीटीसी थर्मिस्टर्स ऐसे प्रतिरोधक हैं जो तापमान बढ़ने के साथ प्रतिरोध में महत्वपूर्ण वृद्धि का प्रदर्शन करते हैं। उनका गैर-रैखिक प्रतिरोध-तापमान संबंधविशेष रूप से एक विशिष्ट तापमान सीमा के पास अचानक परिवर्तन, उन्हें अतिप्रवाह संरक्षण और तापमान नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।
अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल आयोग (आईईसी) के मानकों के अनुसार,पीटीसी थर्मिस्टर्स को तापमान-संवेदनशील प्रतिरोधक के रूप में परिभाषित किया गया है जिनका प्रतिरोध तापमान वृद्धि के साथ काफी बढ़ता हैयह मौलिक विशेषता उनकी व्यावहारिक उपयोगिता का आधार है।
पीटीसी थर्मिस्टर्स को सामग्री संरचना और विनिर्माण प्रक्रियाओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः
इन महत्वपूर्ण विनिर्देशों को समझना उचित घटक चयन और अनुप्रयोग सुनिश्चित करता हैः
यह वक्र प्रतिरोध और तापमान के बीच संबंध को दर्शाता है। सिलिस्टर्स लगभग रैखिक वक्रों का प्रदर्शन करते हैं,जबकि स्विचिंग प्रकार के पीटीसी अपने क्यूरी तापमान के पास चरण-जैसे संक्रमण प्रदर्शित करते हैं.
वह तापमान जिस पर स्विचिंग प्रकार के पीटीसी थर्मिस्टर्स अपना तेजी से प्रतिरोध वृद्धि शुरू करते हैं, आमतौर पर उस बिंदु के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां प्रतिरोध अपने न्यूनतम मूल्य से दोगुना हो जाता है।यह पैरामीटर परिचालन तापमान सीमा निर्धारित करता है.
आर-टी वक्र पर सबसे कम प्रतिरोध बिंदु, संक्रमण को चिह्नित करता है जहां तापमान गुणांक नकारात्मक से सकारात्मक में बदलता है।
25°C परिवेश के तापमान पर मापा प्रतिरोध मूल्य, नाममात्र विनिर्देश के रूप में कार्य करता है। मापों में स्वयं हीटिंग प्रभावों को रोकने के लिए न्यूनतम धारा का उपयोग किया जाना चाहिए।
ताप अपव्यय क्षमता को मापता है, जिसे थर्मिस्टोर के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने के लिए आवश्यक शक्ति के रूप में परिभाषित किया गया है।और भौतिक आयाम.
थर्मिस्टोर निर्दिष्ट परिस्थितियों में सबसे अधिक निरंतर धारा का सामना कर सकता है, जो फैलाव निरंतर और आर-टी विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।
परिभाषित परिस्थितियों में अधिकतम टिकाऊ वोल्टेज, इसी तरह फैलाव गुणों और प्रतिरोध विशेषताओं पर निर्भर करता है।
थर्मिस्टोर के स्व-गर्म प्रभाव का उपयोग करता है जहां वर्तमान प्रवाह गर्मी उत्पन्न करता है, तापमान को बढ़ाता है जब तक कि प्रतिरोध क्यूरी बिंदु के पास नाटकीय रूप से नहीं बढ़ जाता है,इस प्रकार वर्तमान वृद्धि को सीमित करनायह सिद्धांत स्व-विनियमन हीटर और देरी सर्किट को सक्षम करता है।
अप्रासंगिक स्व-गर्मी के साथ काम करता है, जिससे थर्मिस्टोर अपने आर-टी वक्र के खिलाफ प्रतिरोध परिवर्तनों को मापकर तापमान सेंसर के रूप में कार्य कर सकता है।सटीक वर्तमान नियंत्रण और उच्च सटीकता माप उपकरण की आवश्यकता होती है.
एक उत्कृष्ट स्थिरता और रैखिकता प्रदान करते हुए,उनके अपेक्षाकृत छोटे तापमान गुणांक और कम प्रतिरोध मान उनके उपयोग को उन अनुप्रयोगों में सीमित करते हैं जिनमें प्रतिरोध में पर्याप्त परिवर्तन की आवश्यकता होती है.
बैरियम कार्बोनेट, टाइटेनियम डाइऑक्साइड और टैंटलम या मैंगनीज जैसे additives युक्त पॉलीक्रिस्टलाइन सिरेमिक से निर्मित। उत्पादन के दौरान सटीक सामग्री संरचना नियंत्रण महत्वपूर्ण है,क्योंकि छोटी अशुद्धियाँ प्रदर्शन को काफी प्रभावित करती हैं.
पोलीमर मैट्रिक्स से निर्मित है जो प्रवाहकीय कणों (आमतौर पर कार्बन ब्लैक) के साथ एम्बेडेड है। कम तापमान पर, कण प्रवाहकीय पथ बनाते हैं,जबकि थर्मल विस्तार ऊंचे तापमान पर कणों के अलगाव और प्रतिरोध को बढ़ाता हैउनकी रीसेट करने योग्य प्रकृति उन्हें स्व-पुनर्प्राप्त करने वाले फ्यूज अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है।
स्विचिंग प्रकार के पीटीसी स्वचालित रूप से अपने क्यूरी बिंदु के निकट तापमान बनाए रखते हैं, तापमान बढ़ने पर वर्तमान को कम करते हैं और तापमान गिरने पर इसे बढ़ाते हैं।यह गुण हवा और तरल प्रणालियों के लिए ऊर्जा कुशल हीटिंग समाधानों को सक्षम करता है.
रिसेट करने योग्य फ्यूज के रूप में कार्य करें जहां अत्यधिक धारा तापमान और प्रतिरोध को बढ़ाती है, वर्तमान प्रवाह को सीमित करती है। दोष निकालने के बाद, शीतलन सामान्य संचालन बहाल करता है।बहुलक पीटीसी संस्करण इस कार्य के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं.
थर्मल जड़ता फ्लोरोसेंट लैंप स्टार्टर जैसे अनुप्रयोगों में उपयोगी देरी अवधि पैदा करती है, जहां पीटीसी पूर्ण वोल्टेज आवेदन की अनुमति देने से पहले फिलामेंट्स को प्रीहीट करते हैं।
जब मोटर स्टार्ट वाइंडिंग के साथ सीरीज में कनेक्ट किया जाता है, तो प्रारंभिक कम प्रतिरोध स्टार्टअप के दौरान वर्तमान प्रवाह की अनुमति देता है, जबकि बाद में हीटिंग स्टार्टिंग सर्किट को निष्क्रिय करने के लिए प्रतिरोध को बढ़ाता है।
तरल पदार्थों में डुबोए जाने पर विसर्जन स्थिरांक में परिवर्तन परिचालन तापमान को बदलता है, प्रतिरोध निगरानी के माध्यम से तरल पदार्थ की उपस्थिति का पता लगाने में सक्षम बनाता है।
उपयुक्त थर्मिस्टोर प्रकार और विनिर्देशों को निर्धारित करने के लिए प्राथमिक कार्य (सुरक्षा, नियंत्रण, संवेदन) की पहचान करें।
मुख्य विनिर्देशों को परिचालन आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए:
अत्यधिक तापमान, आर्द्रता, कंपन और अन्य पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखें जो प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।
विस्तृत आर-टी वक्रों, थर्मल स्थिरांकों और उचित कार्यान्वयन सुनिश्चित करने के लिए अनुप्रयोग दिशानिर्देशों के लिए निर्माता डेटाशीट देखें।
पीटीसी थर्मिस्टर्स अपने विशिष्ट सकारात्मक तापमान गुणांक व्यवहार के माध्यम से तापमान नियंत्रण, सर्किट सुरक्षा और समय अनुप्रयोगों के लिए अद्वितीय समाधान प्रदान करते हैं।उनके परिचालन सिद्धांतों और विशेषताओं की उचित समझ विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में प्रभावी कार्यान्वयन की अनुमति देती हैनिरंतर तकनीकी प्रगति इन बहुमुखी घटकों के लिए विस्तारित अनुप्रयोगों का वादा करती है।