ในวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ความน่าเชื่อถือและความมั่นคงของระบบพลังงานเป็นสิ่งสําคัญมาก ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์มีความรู้สึกสูงต่อเหตุการณ์ที่ผ่านไป เช่น ความกระชับกําลังสูงและกระแสไฟฟ้าซึ่งอาจทําให้อุปกรณ์เสียหายเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ วิศวกรใช้เทคโนโลยีป้องกันต่างๆซึ่งในนั้น ธอร์มิสเตอร์ได้ปรากฏขึ้นเป็นทางออกที่สําคัญ เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะเจาะจงของความรู้สึกต่ออุณหภูมิ.
เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ครึ่งประสาท ที่ความต้านทานของอุปกรณ์นั้นแตกต่างกันอย่างสําคัญกับอุณหภูมิ ความสัมพันธ์นี้สามารถแสดงออกได้ทางคณิตศาสตร์ผ่านหลักการของฟิสิกส์ครึ่งประสาท
ความต้านทานของวัสดุครึ่งประสาทตามความสัมพันธ์เชิงอัตรานี้
ρ = ρ0 × exp ((ตัวอย่าง / (2kT))
โดย ρ เป็นความต้านทาน, ρ0 เป็นสม่ําเสมอของวัสดุ, Eg คือพลังงานแบนด์เกป, k คือสม่ําเสมอของโบลท์ซมันน์, และ T คืออุณหภูมิที่สมบูรณ์.
จากลักษณะความต้านทานและอุณหภูมิของพวกมัน ธอร์มิสเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
เทอร์มิสเตอร์ PTC แสดงความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างคมชัดเมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้จุดคิวริ (Tc) ของพวกเขา คุณสมบัตินี้ทําให้พวกเขาเป็นที่เหมาะสมสําหรับการกดกดและการป้องกันความแรงเกิน
ปกติผลิตจากเซรามิกบารีียมไทแนเนต (BaTiO3) ที่ปรับปรุงด้วยธาตุเช่นแลนธานึมหรือสตรอนติอุม เทอร์มิสเตอร์ PTC รักษาความต้านทานต่ํากว่า Tcการเปลี่ยนแปลงระยะของโครงสร้างคริสตัล ทําให้ความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างมาก.
เทอร์มิสเตอร์ PTC ให้บริการหลายฟังก์ชันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์:
เทอร์มิสเตอร์ NTC แสดงว่าความต้านทานลดลงกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ทําให้มันมีค่าสําหรับการตรวจจับอุณหภูมิ การชําระค่าตอบแทน และการใช้งานเริ่มต้นอ่อน
ผลิตจากโอกไซด์โลหะที่ซินเตอร์ (มะแกนเนส, นิเคิล, และโอกไซด์โคบัลต) เทอร์มิสเตอร์ NTC แสดงความทนทานสูงในอุณหภูมิต่ําลดความต้านทาน.
เทอร์มิสเตอร์ NTC มีการใช้อย่างแพร่หลายใน:
| ลักษณะ | เทอร์มิสเตอร์ PTC | NTC เทอร์มิสเตอร์ |
|---|---|---|
| สัมพันธ์อุณหภูมิ | สะสม (R↑ กับ T↑) | ลบ (R↓ กับ T↑) |
| การใช้งานหลัก | ป้องกันแรงกระตุ้น, ป้องกันการกระตุ้น, เฟยส์ที่สามารถตั้งค่าใหม่ได้ | การตรวจจับอุณหภูมิ การชําระค่าตอบแทน วงจรเริ่มต้นอ่อน |
| ข้อดี | การดูดซึมแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรง | ความรู้สึกสูง การตอบสนองรวดเร็ว ขนาดเล็ก ราคาถูก |
| จํากัด | การตอบสนองที่ช้าลง, จํากัดด้วยอุณหภูมิคูรี | การตอบสนองที่ไม่เป็นเส้นตรง อ่อนโยนต่อการอุ่นตัวเอง |
กระแสไฟฟ้าที่กระโดดเข้ามา ช่วงเวลาสั้นๆ ที่กระแสไฟฟ้ากระจายสูงในระหว่างการเริ่มต้นหรือเหตุการณ์ชั่วคราว ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงที่สําคัญต่อองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์
เทอร์มิสเตอร์ PTC ตอบสนองกับกระแสไฟฟ้าโดยการอุ่นเร็ว ซึ่งเพิ่มความต้านทานและจํากัดการไหลของไฟฟ้ามันเย็นลงและรีเซ็ตอัตโนมัติไปยังสภาพความต้านทานต่ํา.
เทอร์มิสเตอร์ NTC ในแอปพลิเคชั่นการเริ่มต้นที่อ่อนนุ่มแสดงความต้านทานสูงในการจํากัดกระแสกระแส, แล้วค่อย ๆ ลดความต้านทานเมื่อมันอุ่นขึ้น, ยอมให้การทํางานปกติ.
ปัจจัยสําคัญในการเลือกเทอร์มิสเตอร์ ได้แก่
แนวโน้มใหม่ในเทคโนโลยีเทอร์มิสเตอร์ ได้แก่
เทอร์มิสเตอร์เป็นส่วนประกอบสําคัญในอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย โดยให้ฟังก์ชันการตรวจวัดอุณหภูมิและการป้องกันที่จําเป็นการเข้าใจลักษณะที่แตกต่างกันของ PTC และ NTC ตัวแปรทําให้วิศวกรสามารถนํามาดําเนินการแก้ไขที่ดีที่สุดสําหรับการใช้งานต่าง ๆเมื่อระบบอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาต่อไป เทคโนโลยีเทอร์มิสเตอร์จะพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการที่กําลังเกิดขึ้นสําหรับผลงาน ความน่าเชื่อถือและการบูรณาการ
ในวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ความน่าเชื่อถือและความมั่นคงของระบบพลังงานเป็นสิ่งสําคัญมาก ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์มีความรู้สึกสูงต่อเหตุการณ์ที่ผ่านไป เช่น ความกระชับกําลังสูงและกระแสไฟฟ้าซึ่งอาจทําให้อุปกรณ์เสียหายเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ วิศวกรใช้เทคโนโลยีป้องกันต่างๆซึ่งในนั้น ธอร์มิสเตอร์ได้ปรากฏขึ้นเป็นทางออกที่สําคัญ เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะเจาะจงของความรู้สึกต่ออุณหภูมิ.
เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ครึ่งประสาท ที่ความต้านทานของอุปกรณ์นั้นแตกต่างกันอย่างสําคัญกับอุณหภูมิ ความสัมพันธ์นี้สามารถแสดงออกได้ทางคณิตศาสตร์ผ่านหลักการของฟิสิกส์ครึ่งประสาท
ความต้านทานของวัสดุครึ่งประสาทตามความสัมพันธ์เชิงอัตรานี้
ρ = ρ0 × exp ((ตัวอย่าง / (2kT))
โดย ρ เป็นความต้านทาน, ρ0 เป็นสม่ําเสมอของวัสดุ, Eg คือพลังงานแบนด์เกป, k คือสม่ําเสมอของโบลท์ซมันน์, และ T คืออุณหภูมิที่สมบูรณ์.
จากลักษณะความต้านทานและอุณหภูมิของพวกมัน ธอร์มิสเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
เทอร์มิสเตอร์ PTC แสดงความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างคมชัดเมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้จุดคิวริ (Tc) ของพวกเขา คุณสมบัตินี้ทําให้พวกเขาเป็นที่เหมาะสมสําหรับการกดกดและการป้องกันความแรงเกิน
ปกติผลิตจากเซรามิกบารีียมไทแนเนต (BaTiO3) ที่ปรับปรุงด้วยธาตุเช่นแลนธานึมหรือสตรอนติอุม เทอร์มิสเตอร์ PTC รักษาความต้านทานต่ํากว่า Tcการเปลี่ยนแปลงระยะของโครงสร้างคริสตัล ทําให้ความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างมาก.
เทอร์มิสเตอร์ PTC ให้บริการหลายฟังก์ชันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์:
เทอร์มิสเตอร์ NTC แสดงว่าความต้านทานลดลงกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ทําให้มันมีค่าสําหรับการตรวจจับอุณหภูมิ การชําระค่าตอบแทน และการใช้งานเริ่มต้นอ่อน
ผลิตจากโอกไซด์โลหะที่ซินเตอร์ (มะแกนเนส, นิเคิล, และโอกไซด์โคบัลต) เทอร์มิสเตอร์ NTC แสดงความทนทานสูงในอุณหภูมิต่ําลดความต้านทาน.
เทอร์มิสเตอร์ NTC มีการใช้อย่างแพร่หลายใน:
| ลักษณะ | เทอร์มิสเตอร์ PTC | NTC เทอร์มิสเตอร์ |
|---|---|---|
| สัมพันธ์อุณหภูมิ | สะสม (R↑ กับ T↑) | ลบ (R↓ กับ T↑) |
| การใช้งานหลัก | ป้องกันแรงกระตุ้น, ป้องกันการกระตุ้น, เฟยส์ที่สามารถตั้งค่าใหม่ได้ | การตรวจจับอุณหภูมิ การชําระค่าตอบแทน วงจรเริ่มต้นอ่อน |
| ข้อดี | การดูดซึมแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรง | ความรู้สึกสูง การตอบสนองรวดเร็ว ขนาดเล็ก ราคาถูก |
| จํากัด | การตอบสนองที่ช้าลง, จํากัดด้วยอุณหภูมิคูรี | การตอบสนองที่ไม่เป็นเส้นตรง อ่อนโยนต่อการอุ่นตัวเอง |
กระแสไฟฟ้าที่กระโดดเข้ามา ช่วงเวลาสั้นๆ ที่กระแสไฟฟ้ากระจายสูงในระหว่างการเริ่มต้นหรือเหตุการณ์ชั่วคราว ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงที่สําคัญต่อองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์
เทอร์มิสเตอร์ PTC ตอบสนองกับกระแสไฟฟ้าโดยการอุ่นเร็ว ซึ่งเพิ่มความต้านทานและจํากัดการไหลของไฟฟ้ามันเย็นลงและรีเซ็ตอัตโนมัติไปยังสภาพความต้านทานต่ํา.
เทอร์มิสเตอร์ NTC ในแอปพลิเคชั่นการเริ่มต้นที่อ่อนนุ่มแสดงความต้านทานสูงในการจํากัดกระแสกระแส, แล้วค่อย ๆ ลดความต้านทานเมื่อมันอุ่นขึ้น, ยอมให้การทํางานปกติ.
ปัจจัยสําคัญในการเลือกเทอร์มิสเตอร์ ได้แก่
แนวโน้มใหม่ในเทคโนโลยีเทอร์มิสเตอร์ ได้แก่
เทอร์มิสเตอร์เป็นส่วนประกอบสําคัญในอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย โดยให้ฟังก์ชันการตรวจวัดอุณหภูมิและการป้องกันที่จําเป็นการเข้าใจลักษณะที่แตกต่างกันของ PTC และ NTC ตัวแปรทําให้วิศวกรสามารถนํามาดําเนินการแก้ไขที่ดีที่สุดสําหรับการใช้งานต่าง ๆเมื่อระบบอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาต่อไป เทคโนโลยีเทอร์มิสเตอร์จะพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการที่กําลังเกิดขึ้นสําหรับผลงาน ความน่าเชื่อถือและการบูรณาการ
