نظرًا لأن مكونات الدائرة التي تختلف مقاومتها مع درجة الحرارة ، فإن الثرمستورات لها مجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة الإلكترونيات. تتمتع جميع المواد بمقاومة ، وإلى حد ما ، تختلف هذه المقاومة باختلاف درجة الحرارة لجميع المواد. في الموصل أو المقاوم التقليدي ، يكون هذا الاختلاف ضئيلًا ، ولكن في الثرمستور ، يمكن أن ينتج عن تغيير درجة واحدة في درجة الحرارة تغيير مقاومة بمقدار 100 أوم أو أكثر. يعمل كل ثرمستور ضمن نطاق درجة حرارة مميز.
NTC و PTC Thermistors
تنخفض مقاومة الثرمستور ذو معامل درجة الحرارة السالب ، وهو النوع الأكثر شيوعًا من الثرمستور ، مع ارتفاع درجة الحرارة ؛ أن الثرمستور ذو معامل درجة الحرارة الموجب يرتفع مع ارتفاع درجة الحرارة. يقوم المصنعون بتكوين الثرمستورات في مجموعة متنوعة من الأشكال لاستخدامها في أنواع مختلفة من الدوائر. الأكثر شيوعًا هو الثرمستور الخرزي ، والذي يشبه المقاوم التقليدي بجسمه الأسطواني وأسلاك تمتد من كل طرف. تشمل الاختلافات ثرمستورات على شكل قرص ، ورقاقة ، وقضيب ، وغسالة. الثرمستورات هي أجهزة صلبة صغيرة ومتينة ، وليست مكلفة للغاية في التصنيع ، لذا فهي تتمتع بمجموعة واسعة من الاستخدامات.
خصائص الثرمستورات NTC
تصنف الثرمستورات NTC وفقًا لقيم R25 الخاصة بها ، أو مقاومتها عند 25 درجة مئوية ، بالإضافة إلى الوقت المستغرق للتفاعل مع تغير درجة الحرارة وتصنيف الطاقة فيما يتعلق تيار. يتم تحديد هذه القيم من خلال المواد شبه الموصلة المستخدمة في التصنيع. تشتمل هذه المواد على أكاسيد المنغنيز والنيكل والنحاس والكوبالت أو الحديد ، والتي يتم طحنها إلى مسحوق ، وخلطها مع مادة رابطة ومعالجة الحرارة لإنتاج مادة خزفية. يمكن إدخال الأسلاك في الملاط قبل المعالجة الحرارية أو إضافتها بعد ذلك. يتم توزيعها بشكل استراتيجي للاستفادة من خصائص التوصيل لوسط الثرمستور.
نوعان من الثرمستورات PTC
في الثرمستور NTC ، تقل المقاومة مع ارتفاع درجة الحرارة لأن الحرارة تجعل المواد شبه الموصلة في الملاط تطلق المزيد من الإلكترونات الموصلة. ومع ذلك ، في الثرمستور PTC ، تقلل درجة الحرارة من موصلية المادة. يمكن صنع الثرمستور PTC من السيليكون - الذي يسمى "السليستور" - أو من مادة خزفية متعددة البلورات مخدر لجعلها شبه موصلة. يصبح كلاهما أكثر مقاومة للتدفق الحالي مع زيادة درجة الحرارة ، ولكن في الحالة الثانية ، العلاقة بين المقاومة ودرجة الحرارة تتغير بسرعة عند درجة حرارة عتبة ، وسرعان ما يصبح الجهاز شديدًا مقاومة. يُعرف هذا النوع من الثرمستور باسم تبديل الثرمستور.
تطبيقات الثرمستورات
خصائص الثرمستورات PTC مفيدة للحماية من التيار الزائد ، لأن المقاومة تسبب ارتفاع درجة حرارة الجهاز نفسه. يتم استخدامها أيضًا في السخانات ذاتية التنظيم ، كمفاتيح تأخير الوقت وفي المحركات لقطع تيار الإشعال بمجرد تشغيل المحرك. الثرمستورات NTC ، التي يمكنها مراقبة درجة الحرارة بدقة ، لها تطبيقات أكثر من تلك التي تستخدم PTC. إنها مكونات لأنواع كثيرة من منظمات الحرارة ، في كل من المباني والسيارات ، ولأنها تستطيع ذلك أيضًا الكشف عن وجود السوائل حسب خصائص درجة الحرارة ، يتم استخدامها في مضخة الآبار وأنواع أخرى من مفاتيح. عادة ما تكون الثرمستورات NTC مكونات لمقاييس الحرارة الرقمية وأجهزة الاستشعار التي تنظم الطاقة إلى جهاز بناءً على درجة الحرارة.
