termistör

denekler:

termistör
PTC direnci
NTC direnci
NTC karakteristiğinin belirlenmesi

termistör:
Termistör, sıcaklığa bağlı direnç değerine sahip bir bileşenin adıdır. İngilizce kelime termal ve direnç kelimelerinin birleşiminden oluşur. Termistörler diğer şeylerin yanı sıra otomotiv teknolojisinde de kullanılır sıcaklık sensörleri en aşırı yük korumaları.
Termistörler 2 gruba ayrılabilir; yani direnç değerinin artan sıcaklıkla (PTC) artması veya direnç değerinin artan sıcaklıkla (NTC) azalmasıdır. NTC ve PTC terimleri aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

PTC direnci:
Bir PTC direnci, Pozitif Sıcaklık Katsayısı olan bir dirençtir. Esas olarak elektrikli cihazlarda sıcaklık koruması olarak kullanılırlar. Sıcaklık arttıkça direnç de artar. Direnç ve sıcaklık arasındaki ilişki PTC direnciyle doğrusal bir ilişkiye sahiptir. Yani direnç sıcaklık artışıyla orantılı olarak artar. Bu, aşağıdaki resimde tam olarak düz bir çizgiyle görülebilir.

PTC dirençleri diğer şeylerin yanı sıra ayna ısıtması için kullanılır. Bu koruyucu direnç olmadan, açıldıktan sonra ısıtma elemanları üzerinde 12 voltluk sabit (maksimum) bir voltaj ve 1,25 amperlik bir akım kalacaktır. Sağlanan akım ısınmaya neden olmaya devam ettiğinden bunlar eninde sonunda yanacaktır. Pozitif kabloya bir PTC direnci eklenerek aşırı yük önlenebilir. Bu direnç ısıtma elemanının sıcaklığını izler. Ayna boşaltma özelliği kış döneminde açılırsa, PTC direnci ilk başta çalışmayacaktır. Bu durumda sıcaklık çok düşük olur. 12v / 1,25A'nın tamamı artık ısıtma elemanlarından akarak ayna camının başlangıçta hızlı bir şekilde ısınmasına neden olur. (Bu durumda ayna camındaki nem mümkün olduğu kadar çabuk kaybolacaktır).
Sıcaklık arttıkça direnç artar (aşağıdaki resme bakın). Ayna camı 20 derece sıcaklığa ulaştığında PTC'nin direnç değeri 20 ohm olacaktır. Akım artık 1,25A'den 0,6A'ya düştü. Bu şu şekilde hesaplanabilir: Ohm kanunu:

ben=U/R
ben = 12 / 20
Ben = 0,6A

Akım artık yarıya indirildi, bu da ayna camının daha az ısınmasını sağlıyor. Camın sıcaklığı 40 dereceye çıkarsa PTC'nin direnç değeri 40 ohm olur. Akım şimdi 0,3A'ya düştü.

Maksimum 60 santigrat derece sıcaklıkta PTC direncinin direnci 60 Ohm olacaktır. Akım şimdi sadece 0,18A'dır. Isıtma gücü artık sabittir ve düşük akım nedeniyle daha fazla artmayacaktır. Ayna camının sıcaklığı artık sabit kalır ve aşırı ısınamaz. Yukarıdaki değerler, mümkün olduğunca açık hale getirmek için oluşturulmuş ve yalnızca örnek teşkil etmektedir. Her üretici ayna ısıtması için kendi amperajını (ve dolayısıyla direnç değerini) kullanacaktır.
Araçta ayrıca cam motoru gibi PTC direncine sahip başka bileşenler de vardır. Pencere mekanizmasının çok ağır olması (mekanik yükün fazla olması nedeniyle) veya pencerenin arka arkaya birçok kez açılıp kapanması durumunda, pencereyi çalıştıran motorun sıcaklığı artar. Bu elektrik motoru aynı zamanda bir PTC direnci ile de izlenmektedir. Sıcaklık çok yükseldiğinde bu sinyal PTC direnci aracılığıyla kontrol ünitesine gönderilir. Bu, sıcaklık düşene kadar motora giden güç kaynağını geçici olarak kapatır. Bu tamamen aşırı ısınmayı önlemek için güvenlik amaçlıdır

NTC direnci:
Bir NTC direnci, Negatif Sıcaklık Katsayısı olan bir dirençtir. Bu dirençler şu şekilde uygulanır: sıcaklık sensörleri diğer şeylerin yanı sıra soğutma sıvısı ve emme havası. Sıcaklık arttıkça direnç azalır (resme bakın). Genellikle sensöre 1 ila 5 Volt arasında sabit bir voltaj uygulanır. Düşük sıcaklıkta direnç değeri yüksek olacağından voltaj da düşük olacaktır. Sıcaklık arttıkça direnç azalır ve voltaj artar.

Gerilim artışı, diğer şeylerin yanı sıra enjektörlerin enjeksiyon miktarını belirleyen karakteristik alanlar için kontrol cihazı tarafından kontrol edilir. Değer aynı zamanda ön paneldeki soğutma suyu sıcaklığı ölçere veya klima kontrol ekranındaki dış hava sıcaklığına da aktarılabilir.

Direnç ve sıcaklık arasındaki ilişkinin NTC direnciyle doğrusal bir ilişkisi yoktur. Bu, direncin sıcaklık artışıyla orantılı olarak azalmadığı anlamına gelir. Bu, görüntüde eğri çizgiden görülebilir. Bu doğruya “karakteristik” denir ve logaritmiktir.

NTC karakteristiğinin belirlenmesi:
NTC karakteristiği, üç sıcaklıkta karşılık gelen direnç değerinin belirlenmesiyle kısmen özetlenebilir. Bu amaçla sıcaklık sensörü ısıtılmış su ısıtıcısının içinde asılı iken Ohmmetre ile ölçülebilir.
Farklı sıcaklık ve direnç değerlerinde noktalar çizilebilir. Bu noktalar arasına çizgiler çizilebilir (aşağıdaki resme bakınız). Prensip olarak bu, özelliğin 20 santigrat derecenin altında ve 100 santigrat derecenin üzerinde nasıl gelişeceğini adil bir şekilde tahmin etmeyi mümkün kılar.

Bu konuyu daha derinlemesine incelemek ilginçtir. Ölçülen üç direnç değeriyle, sonsuz geniş bir sıcaklık aralığında "Steinhart-Hart denklemi" kullanılarak kesin direnç belirlenebilir. Karakteristik de doğru bir şekilde belirlenebilir. Karakteristiğin oluşturulabileceği bir Excel dosyası bu sayfanın alt kısmından indirilebilir.

Steinhart-Hart denklemi:

T, Kelvin cinsinden sıcaklıktır;
R, Ohm cinsinden T'deki dirençtir;
A, B ve C belirli bir sıcaklıktaki direnç değerlerine bağlı olan Steinhart-Hart katsayılarıdır.

Belirli bir sıcaklıkta bir yarı iletkenin direncini bulmak için Steinhart-Hart denkleminin tersi (R) kullanılmalıdır. Bu denklem aşağıdaki gibidir:

burada x ve y aşağıdaki formüller kullanılarak belirlenir:

Steinhart-Hart'ın A, B ve C katsayılarını bulmak için bir sıcaklıkta (T1, T2 ve T3) üç direnç değerinin (R1, R2 ve R3) belirlenmesi gerekir. Bunlar yarı iletkenin özelliklerine bakılmalı veya bir termometre ve bir ohm metre ile ölçülmelidir. L1, L2 ve R3 direnç değerlerinin tersi belirlenerek hesaplanır. Y1, Y2 ve Y3 sıcaklığın Kelvin cinsinden -1 üssüne kadar hesaplanmasıyla belirlenir.