назначение, сопротивление и характеристики, маркировка, принцип работы, как проверить и подключить
Люди, далекие от радиоэлектроники, смутно представляют назначение и принцип действия терморезистора. Какие функции выполняет этот элемент? Для его он предусмотрен? Как маркируется? О каких тонкостях проверки и подключения необходимо знать? Какие бывают виды, и в чем их особенности? Эти и другие вопросы рассмотрим ниже.
СОДЕРЖАНИЕ:
Что такое терморезистор, общие положения
Терморезистор — полупроводниковый элемент с меняющимися характеристиками (по сопротивлению) в зависимости от температуры. Изделие изобрели в 1930 году, а его создателем считается известный ученый Самуэль Рубен.
С момента появления терморезистор получил широкое распространение в радиоэлектронике и успешно применяется во многих смежных сферах.
Деталь изготавливается с применением материалов, имеющих высокий температурный коэффициент (ТК). В основе лежат специальные полупроводники, по характеристикам превосходящие наиболее чистые металлы и их сплавы.
При получении главного резистивного элемента применяются оксиды некоторых металлов, галогениды и халькогениды. Для изготовления используется медь, никель, марганец, кобальт, германий, кремний и другие вещества.
В процессе производства полупроводнику придется разная форма. В продаже можно найти терморезисторы в виде тонких трубок, крупных шайб, тонких пластинок или небольших круглых элементов. Некоторые детали имеют габариты, исчисляемые несколькими микронами.
Основные виды терморезисторов — термисторы и позисторы (с отрицательным и положительным ТКС (температурный коэффициент сопротивления) соответственно. В термисторах с ростом температуры сопротивление падает, а позисторах, наоборот, увеличивается.
Где используется (сфера применения)
Терморезисторы активно применяются в разных сферах, тесно связанных с электроникой. Они особенно важных при реализации процессов, зависящих от правильности настройки температурного режима.
Такой подход актуален для компьютерных технологий, устройств передачи информации, высокоточного промышленного оборудования и т. д.
Распространенный способ применения терморезисторов — ограничение токов, возникающих в процессе пуска аппаратов.
При подаче напряжения к БП конденсатор быстро набирает емкость, что приводит к протеканию повышенного тока. Если не ограничить этот параметр, высок риск повреждения (пробоя) диодного моста.
Для защиты дорогостоящего узла применяется термистор — элемент, ограничивающий ток в случае резкого нагрева. После нормализации режима температура снижается до безопасного уровня, и сопротивление термистора возвращается до первоначального уровня.
Устройство и виды
Терморезистор — полупроводниковый элемент, который в зависимости от вида меняет сопротивление при росте/снижении температуры. Сегодня выделяется два вида изделий:
- Термисторы — детали с негативным температурным коэффициентом (NTC). Их особенность состоит в падении сопротивления при росте температуры.
- Позисторы — элементы, имеющие «плюсовой» температурный коэффициент (PTC). В отличие от прошлого вида, при повышении T сопротивление, наоборот, растет.
В зависимости от типа полупроводника при его производстве применяются разные элементы. Как отмечалось, при создании резистивных элементов используются оксиды, халькогениды и галогениды различных металлов, а конструктивное исполнение может меняться в зависимости от сферы назначения.
Типы по принципу действия
Терморезисторы различаются по принципу действия. Выделяется два типа:
- КОНТАКТНЫЕ. К этой категории относятся термопары, термодатчики, заполненные термометры и термометры биметаллического типа.
- БЕСКОНТАКТНЫЕ. В эту группу входят терморезисторы, построенные на инфракрасном принципе действия. Они активно применяются в оборонной сфере, благодаря способности выявлять тепловое излучение ИК и оптических лучей (выделяются газами и жидкостями).
Классификация по температурному срабатыванию
Терморезисторы отличаются по температуре, на которую они реагируют при срабатывании. С этой позиции выделяются следующие типы деталей:
- НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ. Такие элементы срабатывают при температуре ниже 170 Кельвинов (минус 1020С). 1 Кельвин = минус 272,150С.
- СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНЫЕ. Здесь диапазоне работы выше и находится между 170 и 510 Кельвинами.
- ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ. Терморезисторы такого класса работают при температурах от 570 Кельвинов.
- ОТДЕЛЬНЫЙ КЛАСС. Выделятся также индивидуальная группа высокотемпературных термических резисторов, работающих в диапазоне от 900 до 1300 К.
Вне зависимости от вида (позисторы, термисторы) терморезисторы могут работать в разных температурных режимах и внешних условиях. При эксплуатации в условиях частых изменений температур первоначальные параметры детали могут меняться.
Речь идет о двух параметрах — сопротивлении детали в условиях комнатной температуры и коэффициенте сопротивления.
По виду нагрева
По способу нагревания терморезисторы делятся на два типа:
- ПРЯМОГО НАГРЕВА. Подразумевается изменение температуры детали под действием окружающего воздуха или тока, протекающего через деталь. Устройства с прямым нагревом чаще всего применяются для решения двух задач — изменения температуры или восстановления нормального режима. Такие терморезисторы применяются в градусниках, ЗУ, термостатах и других устройствах.
- КОСВЕННОГО НАГРЕВА. В отличие от прошлого типа здесь нагрев происходит из-за элементов, находящихся в непосредственной близости от резистора. Узлы никак не взаимосвязаны. При таком подходе сопротивление полупроводника обуславливается изменением тока, который проходит через близлежащий элементы. Терморезисторы, работающие на косвенном принципе, нашли применение в мультиметрах (комбинированных приборах).
Главные параметры терморезисторов
При выборе детали важно ориентироваться на ее показатели и характеристики, меняющиеся в зависимости от типа, производителя, исходного материала и других показателей.
При выборе изделия нужно выяснить главные параметры и определить, подходят они для решения поставленной задачи или нет.
Параметры терморезисторов:
- ГАБАРИТЫ. При покупке нужно быть уверенным, что деталь подходит по размеру и поместится на плате (в схеме).
- СОПРОТИВЛЕНИЯ RT и RT. Параметры измеряются в Омах и указываются применительно к текущей температуре в градусах Цельсия или Кельвинах. Если деталь рассчитана на работу при температурах от -100 до +200 градусов Цельсия, температурный режим для окружающей среды принимается на уровне 20-25 градусов Цельсия.
- ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ Τ (СЕК). Параметр отражает тепловую инерционность. При расчете учитывается время, которое необходимо для изменения температуры термического резистора на 63% от разницы t детали и окружающего воздуха. В большинстве случаев этот параметр принимается равным 100 градусов Цельсия.
- ТКС (в % на один градус Цельсия). Как правило, этот показатель прописывается для той же температуры t, что и холодное сопротивление. В такой ситуации при обозначении используются другие цифры — at.
- Мощность рассеивания Pmax (предельно допустимый параметр), Вт.
- Температура tmax — максимально допустимый параметр, при котором характеристики терморезистора длительное время остаются без изменений (на установленном производителем уровне).
- Коэффициент энергетической чувствительности (измеряется в Вт/проценты*R). Обозначение — G. Показатель отражает мощность, которую необходимо рассеять на детали для снижения параметра R на один процент.
- Коэффициент рассевания (измеряется в Вт на один градус Цельсия). Условное обозначение — H. Параметр отражает мощность, которая рассеивается на термическом резисторе при разнице в температурных режимах детали и окружающего воздуха на один градус.
Рассмотренные выше коэффициенты (G и H) зависят от характеристик применяемого полупроводника и особенностей обмена тепла между изделием и окружающей его средой.
Параметры связаны друг с другом через специальную формулу — G=H/100а.- Теплоемкость (измеряется в Джоулях на один градус Цельсия). Условное обозначение — C. Показатель отражает объем тепла (энергии), необходимой для нагрева терморезистора на один градус.
Некоторые рассмотренные параметры связаны друг с другом. В частности, постоянная времени τ равна отношению между теплоемкостью и коэффициентом рассеивания.
При покупке позитрона, кроме указанных выше параметров, нужно учесть интервал позитивного температурного сопротивления и кратность изменения R в секторе положительного ТКС.
Читайте также:
Базовые характеристики терморезисторов
При оценке терморезисторов нужно учесть и проанализировать их характеристики:
- Вольтамперная характеристика — кривая на графике, показывающая зависимость напряжения на образце от проходящего через терморезистор тока. График рисуется с учетом теплового равновесия с окружающей природой. Для позисторов и термисторов графики различаются.
- Температурная характеристика. При построении графика снимается зависимость сопротивления от температуры в определенном режиме. По оси R выставляется параметр по принципу десятикратного увеличения (10Х), а по оси времени пропускается участок в диапазоне от нуля до 223 Кельвинов.
- Подогревная характеристика. С помощью графика можно увидеть параметры термических резисторов, работающих на косвенном принципе. Иными словами, кривая отражает зависимость сопротивления детали от подаваемой к нему мощности. При указании графика масштаб по сопротивлению берется с учетом 10Х.
Общий принцип действия
Терморезисторы делаются максимально чувствительными к изменению температурного режима, ведь на этом принципе они и работают. При отсутствии нагрева атомы, входящие в состав детали, находятся в правильном порядке и формируют длинные ряды.
В случае нагрева количество активных «переносчиков» заряда растет. Чем больше таких единиц, тем выше проводимость материала.
При изучении кривой зависимости сопротивления от температуры можно увидеть характеристику нелинейного типа. При этом лучшие характеристики терморезистор показывает в диапазоне от -90 до +130 градусов.
Важно учесть, что принцип действия таких деталей строится на корреляции между температурным режимом и металлами в составе детали.
Сам терморезистор изготавливается с применением полупроводниковых составов (оксидов, марганца, меди, никеля, силикатов, железа и других). Такие компоненты способны реагировать на малейшее изменение в температуре.
Создаваемое электрическое поле подталкивает электрон, который перемещается до момента удара об атом. По этой причине движение электрона затормаживается.
При росте температуры атомы двигаются активнее. При таких обстоятельствах исходный актом быстрее столкнется с другим элементом. В результате возникает дополнительное сопротивление.
После снижения рабочей температуры электроны «падают» в нижние валентные уровни и переходят в невозбужденное состояние. Иными словами, они меньше перемещаются и не создают такого сопротивления.
В случае повышения температуры растет и показатель R. Но здесь нужно учесть тип терморезистора, от которого зависит принцип повышения и роста сопротивления при изменении температурного режима.
NTC
Терморезисторы NTC — изделия, имеющие отрицательный температурный коэффициент. Их особенность — повышенная чувствительность, высокий температурный коэффициент (на один или два порядка выше, чем у металла), небольшие габариты и широкий температурный диапазон.
Полупроводники NTC удобны в применении, стабильны в работе и способны выдерживать большую перегрузку.
Особенность NTC в том, что их сопротивление увеличивается при снижении температуры. И наоборот, если t снижается, параметр R растет. При изготовлении таких деталей применяются полупроводники.
Принцип действия прост. При повышении температуры число носителей заряда резко растет, и электроны направляются в зону проводимости. При изготовлении детали, кроме полупроводников, могут применяться и переходные металлы.
При анализе NTC нужно учесть бета-коэффициент. Он важен в случае, если изделие применяется при измерении температуры, для усреднения графика и вычислений с помощью микроконтроллеров.
Как правило, термисторы NTC применяются в температурном диапазоне от 25 до 200 градусов. Следовательно, их можно использовать для измерений в указанном пределе.
Отдельного нужно рассмотреть сфера их использования. Такие детали имеют небольшую цену и полезны для ограничения пусковых токов при старте электрических двигателей, для защиты Li аккумуляторов, снижения зарядных токов блока питания.
Терморезистор NTC также используется в автомобиле — датчик, применяемый для определения точки отключения и включения климат-контроля в машине.
Еще один способ применения — контроль температуры двигателя. В случае превышения безопасного предела, подается команда на реле, а дальше двигатель глушится.
Читайте также:Не менее важный элемент — датчик пожара, определяющий рост температуры и запускающий сигнализацию.
Терморезисторы NTC обозначаются буквами или имеют цветную маркировку в виде полос, колец или других обозначений. Варианты маркировки зависят от производителя, типа изделия и других параметров.
Пример обозначения 5D-20, где первая цифра показывает сопротивление терморезистора при 25 градусах Цельсия, а расположенная рядом с ней цифра (20) — диаметр.
Чем выше этот параметр, тем большую мощность рассеивания имеет изделие. Чтобы не ошибиться в маркировке, рекомендуется использовать официальную документацию.
PTC
В отличие от рассмотренных выше терморезисторов, PTC — термисторы, имеющие положительный коэффициент сопротивления. Это означает, что в случае нагрева детали увеличивается и ее сопротивление.
Сегодня выделяется два типа PTC-терморезисторов (от числа выводов) — с двумя и тремя отпайками. Отличие трехвыводных изделий заключается в том, что в их состав входит два позитрона, имеющих вид «таблеток», устанавливаемых в одном корпусе.
Внешне может показаться, что эти элементы идентичны, но на практике это не так. Одна из «таблеток» имеет меньший размер. Отличается и сопротивление — от 1,3 до 3,6 кОм в первом случае, и от 18 до 24 Ом для второй такой таблетки.
Двухвыводные терморезисторы производятся с применением полупроводникового материала (чаще всего Si — кремний). Внешне изделие имеет вид небольшой пластинки с двумя выводами на разных концах.
Терморезисторы PTC применяются в разных сферах. Чаще всего их используют для защиты силового оборудования от перегруза или перегрева, а также поддержания температуры в безопасном режиме.
Главные направления применения:
- Защита электрических двигателей. Задача изделия состоит в защите обмотки от перегорания при клине ротора или в случае поломки системы охлаждения. Позистор играет роль датчика, подключаемого к управляющему прибору с исполняющим реле, контакторами и пускателями. При появлении форс-мажорной ситуации сопротивление растет, а сигнал направляется к управляющему элементу, дающему команду на отключение мотора.
- Защита трансформаторных обмоток от перегрева или перегруза. В такой схеме позистор устанавливается в цепи первичной обмотки.
- Нагревательный узел в пистолетах для приклеивания.
- В машинах для нагрева тракта впуска.
- Размагничивание ЭЛТ-кинескопов и т. д.
Как проверить с помощью мультиметра
Важный вопрос при эксплуатации термисторов — знание принципов их проверки. При оценке исправности нужно понимать, что термисторы бывают двух видов — с положительными и отрицательным температурным коэффициентом (об этом упоминалось выше). Следовательно, сопротивление детали снижается или уменьшается с ростом температуры.
С учетом этого факта для проверки термистора потребуется всего два элемента — паяльник для нагрева и мультиметр.
Алгоритм действий:
- Перевод прибора в режим замера сопротивления.
- Подключение щупов к клеммам терморезистора (расположение не имеет значения).
- Фиксация сопротивления на бумаге и поднесение нагретого паяльника к детали.
- Контроль сопротивления (оно растет или падает в зависимости от вида терморезистора).
- Если сопротивление снижается или увеличивается, полупроводник работает правильно.
Для примера можно использовать термистор NTC типа MF 72. В нормальном режиме он показывает сопротивление 6,9 Ом при обычной температуре.
После поднесения паяльника к изделию ситуация изменилась — сопротивление пошло в сторону снижения и остановилось на уровне двух Ом. По этой проверке можно сделать вывод, что терморезистор исправен.
Если сопротивление меняется резко или вообще не двигается, можно говорить о выходе детали из строя.
Стоит учесть, что такая проверка очень грубая. Для точного контроля нужно проверить температуру и сопротивление термистора, а после сравнить данные с официальными параметрами.
Как подключить
Принцип подключения термисторов прост (на примере Arduino). Для этого потребуется монтажная плата, деталь и резистор на 10 кОм. Так как изделие имеет высокое сопротивление, этот параметр для проводников не влияет на конечный результат.
Один контакт сопротивления подключается к контакту 5В, а второй — к контакту термистора.
Вторую отпайку терморезистора необходимо посадить на «землю». Центр двух резисторов подключается к контакту «Аналог 0).
Где находится на схеме
Отображение терморезистора на схеме может различаться. Изделие легко найти по обозначениям t и t0. Внешне оно отражается как сопротивление, через которое проходит полоска по диагонали с «подставкой» под t0 снизу. Главные обозначения — R1, Th2 или RK1.
Если возникают сомнения в сфере применения, терморезистор можно нагреть и посмотреть на его поведение. Если сопротивление будет меняться, это нужный элемент.
Терморезисторы используются почти везде — в плате зарядного устройства, в автомобильных усилителях, блоках питания ПК, в Li-Ion аккумуляторах и других устройства. Найти их на схеме не трудно.
SMD и встроенные терморезисторы
Существует также еще два вида терморезисторов, которым стоит уделить внимание:
- SMD — детали с особым типом монтажа (для внешнего крепления). Внешне они не сильно отличаются от конденсаторов SMD, изготовленных из керамики. Габариты соответствуют стандартному ряду — 1206, 0805, 0603 и т. д. По виду отличить такие изделия от терморезисторов SMD почти невозможно.
- Встроенные. Применяются в паяльных станциях (для контроля температуры жала), в том числе термовоздушного типа.
Читайте также:
В дополнение стоит сказать, что в электронике вместе с терморезисторами используются термореле и термические предохранители, которые работают на похожем принципе и также устанавливаются в электронных приборах.
маркировка деталей, этапы тестирования, прозвонка позистора
Любая электрическая цепь имеет в себе сопротивление. Поэтому в радиотехнике самым часто встречающимся элементом является резистор. При ремонте электрических приборов важно уметь тестировать такие детали. Необходимо знать, как проверить резистор мультиметром, не выпаивая элемент. Деталь чаще всего выходит из строя, если токопроводящий слой выгорает или нарушается его связь с хомутиком.
- Порядок тестирования
- Типы маркировок
- Наружная диагностика
- Проверка на номинал и обрыв
- Работа с переменным резистором
- Обследование детали без выпаивания
Порядок тестирования
Резисторы могут иметь различный вид, но у стандартных моделей присутствует линейная ВАХ. Проверка устройства состоит из трех этапов:
- Осмотр внешнего состояния прибора.
- Тестирование детали на обрыв.
- Сравнение показателей с номиналом.
Два первых пункта не составляют труда при выполнении, а с последним этапом проверки резистора мультиметром могут возникнуть трудности. Проблема заключается в определении номинального значения сопротивления. С принципиальной схемой узнать показатель несложно. Но многие современные приборы не снабжены сопутствующей документацией с техническими характеристиками. В этом случае можно определить значение номинала при помощи маркировки.
youtube.com/embed/VAYXMn6RnEM»>Мультиметры могут быть цифровыми и стрелочными. Последние работают без дополнительного питания, наподобие микроамперметра. Делители напряжения переключаются вместе с шунтами в определенные режимы для измерения. Цифровые модели отображают на дисплее различие между полученной величиной и эталоном. Этот тип приборов нуждается в источнике питания, который обеспечивает точность замеров, снижающуюся при разрядке батареи. Эти устройства применяются для определения состояния радиодеталей.
Типы маркировок
На советских компонентах значение номинала указывалось прямо на корпусе. В этом случае расшифровка была не нужна. Но при нарушении целостности детали, обгорании краски прочитать текст было проблематично или вовсе невозможно. Уточнить номинал можно было по принципиальной схеме, входящей в комплектацию любого бытового прибора.
Современные компоненты имеют цветовое обозначение, включающее 3−6 колец различных оттенков. Такое решение позволяет определить номинальный показатель, даже если элемент значительно поврежден. Этот момент особенно актуален при частом отсутствии принципиальной схемы у прибора.
ГОСТ 175–72 устанавливает четкие нормативы по цифровому и цветовому обозначению компонентов. Полосы располагаются рядом с одним из выводов и читаются слева направо. Цвета могут быть следующими:
- серебристый;
- золотой;
- черный;
- коричневый;
- красный;
- оранжевый;
- желтый;
- зеленый;
- синий;
- фиолетовый;
- серый;
- белый.
Допуск определяет отклонение значения серии от номинала, при котором компонент может работать. Если расчет схемы был произведен правильно, то эта величина должна учитываться, в другом случае наладка осуществляется после сборки детали.
Многие китайские производители, стараясь существенно снизить цену продукции, не устанавливают значение допуска. В результате элемент продолжает работу, пока его запас прочности не превысит предел. Если разница между номиналом и полученным показателем превышает допуск, то элемент требует обязательной замены.
Резисторы с наименьшим допустимым значением до 10% имеют 5 колец. Первые три обозначают коэффициент сопротивления, измеряемый в Ом. Четвертое соответствует множителю, а пятое — величине допуска. Приборы с отклонением больше 10% маркированы 4 полосами. Разметка аналогична предыдущему варианту, но отсутствует показатель допуска.
При максимальном отклонении в 20% резисторы отмечаются 3 кольцами. На первые два отводится значение сопротивления, а третье выступает множителем. Редко встречаются элементы с 6 полосами. Последним кольцом в них отмечается коэффициент изменения при температурных колебаниях. Он определяет сопротивление при нагреве корпуса резистора. Расшифровку цветовой маркировки удобно проводить при помощи онлайн-калькуляторов, которые подсчитывают номинал после введения необходимых данных.
Элементы для навесной установки, такие как диод, smd резистор или конденсатор, имеют малый размер, и нанести на них всю нужную информацию просто невозможно. Поэтому для их маркировки применяются зашифрованные цифровые обозначения. Обычно на корпусе указываются три цифры, две из них определяют значение, а множителем выступает последняя.
Наружная диагностика
Прежде чем проверить позистор мультиметром, его нужно осмотреть и проверить визуально на исправность. Корпус должен быть цельным, без трещин и сколов на поверхности, а выводы — иметь надежное крепление.
Если резистор неисправен, то его корпус будет обгоревшим полностью или кольцевидными очагами. Потемневшая поверхность не всегда является признаком поломки, она свидетельствует о нагреве при эпизодическом превышении допустимой мощности. Внутренний обрыв невозможно распознать по внешнему виду элемента.
Проверка на номинал и обрыв
На этом этапе тестирования проверяется соответствие полученного значения допуску и номиналу. Показатель не должен выходить за предел, заданный переключателем на приборе. Диапазон устанавливается со значением, немного превышающим номинал. Проверить сопротивление резистора мультиметром можно следующим образом:
- К гнездам с маркировкой V Ω mA и COM подключаются щупы (причем к первому подсоединяется положительный красный, а ко второму — отрицательный черный).
- Проводится проверка работоспособности проводов. Для этого они замыкаются между собой. Тестер должен выдать значение равное или близкое к нулю. Малые величины определяются путем вычета из показаний устройства. Отличное от нуля значение часто получается при недостаточном заряде батареи.
- Щупы подносятся к выводам проверяемой детали. Если на приборе — бесконечный показатель сопротивления (на дисплее отображается «1»), то присутствует обрыв в резисторе.
- Полученные данные сопоставляются с номинальным значением (допуск также нужно учитывать). Совпадение данных говорит об исправности детали. Показания также могут незначительно отличаться из-за погрешности самого устройства, особенно при замере без выпаивания.
В процессе тестирования не следует касаться щупов руками (это частая ошибка новичков). У тела человека также имеется сопротивление и при замерах показателей резистора в килоомах результаты проверки могут исказиться.
Работа с переменным резистором
Процесс тестирования переменного элемента во многом похож на работу со стандартными моделями. Он включает следующие этапы:
- Проводится замер путем подключения щупов на крайние ножки. Полученный показатель сравнивается с номиналом.
- Один щуп подсоединяется к центральной ножке, а другой — к оставшейся свободной.
- Подстроечная ручка поворачивается. Показания устройства должны находиться в пределах зоны от 0 до полученной на первом этапе величины.
Можно также проводить измерения без установки предельного значения. Режим омметра позволяет задавать любые значения диапазона. Такая настройка не повредит тестер. При отображении на дисплее «1» (бесконечности) нужно повышать порог до появления нужного результата.
Обследование детали без выпаивания
Тестирование резистора на плате возможно только для низкоомных компонентов. Если их номинал превышает 80−100 Ом, то на значение могут исказить другие элементы. Чтобы отключить деталь от остальных, необходимо освободить одну ножку. Такая проверка проводится в редких случаях. Перед работой нужно проверить присутствие на схеме шунтирующих цепей. На итоговые показатели особенно сильно воздействуют полупроводниковые элементы.
Для тестирования часто используется метод прозвонки. Обозначение переключателя этого режима — диод с сигналом. Проверяемые детали должны иметь границу срабатывания не больше 50−70 Ом, иначе получится слабый сигнал, который будет сложно различить. При сопротивлении ниже предельной границы устройство будет издавать писк через динамик. Чтобы прозвонить резистор мультиметром, нужно выбрать точки схемы щупами и создать между ними напряжение. Для корректной работы прибору требуется достаточное питание.
Работать с мультиметром довольно просто, если разобраться в правилах установки предельных значений и измерения сопротивления. Нужно также уметь использовать переключатели тестера и щупы. Процесс значительно облегчается, если есть в наличии принципиальная схема, входящая в комплектацию к бытовым приборам.
Как проверить термистор с помощью мультиметра
Термистор выходит из строя из-за обрыва проводов между термистором и платой управления, короткого замыкания, повреждения и старения. Когда вы замечаете какие-либо необычные тепловые изменения в вашем приборе, идеально проверить термистор с помощью мультиметра.
Термистор представляет собой полупроводник с большим сопротивлением, чем у проводника, и меньшим, чем у изолятора. Термистор — это тип резистора, сопротивление которого увеличивается с понижением температуры и уменьшается с повышением температуры.
По мере повышения температуры сопротивление уменьшается, и электроны становятся более подвижными, что позволяет большему току проходить по цепи. Как правило, работа термистора заключается в контроле горячей и холодной температуры, напряжения и защите цепи от перегрузки по току и перегрева.
Содержание
Типы термисторов
Термисторы датчики температуры используются в больших цепях, блоках и приборах. А температура контроллер мониторы температура термистора. Термисторы также могут создавать переменное напряжение за счет увеличения и уменьшения температуры и сопротивления.
В зависимости от функциональности существует два типа термисторов.
- Термисторы NTC (отрицательный температурный коэффициент)
В термисторах NTC сопротивление обратно пропорционально температуре. При повышении температуры сопротивление уменьшается и увеличивается с падением температуры. Термисторы NTC используются для защиты цепей от больших токов.
- PTC (положительный температурный коэффициент))
В термисторах PTC сопротивление прямо пропорционально температуре. Она увеличивается с повышением температуры и уменьшается с температурой. Термисторы PTC также используются для защиты приборов от перегрузки по току и перегрева. Термисторы прикреплены к блокам управления, которые проверяют температуру термистора и поддерживают контролируемую температуру устройства.
Как проверить термистор с помощью мультиметра
Чтобы проверить термистор мультиметром:
- Установите мультиметр на сопротивление (не менее 100-200 кОм).
- Подсоедините оба щупа мультиметра (красный и черный) к ножкам термистора.
- Измерьте сопротивление при комнатной температуре.
- После этого перенесите терморезистор в горячее место и измерьте сопротивление.
- Теперь поставьте терморезистор на холодное место и снова измерьте сопротивление.
- У хорошего термистора сопротивление уменьшается при повышении температуры, а сопротивление увеличивается при низких температурах (минусовых).
- Термистор неисправен, если показания мультиметра не меняются при изменении температуры.
- Кроме того, показания 0 (достаточно низкий) или OL (разомкнутый контур) означают, что термистор неисправен.
Ниже мы шаг за шагом объясним , как проверить термисторы с помощью мультиметра, используемого в различных приборах.
Чтобы проверить исправность термистора:
Шаг 1: Настройте мультиметр
Вставьте красный щуп в COM-порт и черный щуп в порту VmAΩ .
Установите мультиметр на значение сопротивления ( Ом ).
Установите больший диапазон , например 200 кОм.
Шаг 2: Проверка термистора с помощью мультиметра
Подсоедините красный щуп к одной ножке термистора, а черный щуп к другой ножке . Вы можете присоединять щупы к термистору в любой последовательности, так как сопротивление не имеет полярности (направление).
Проверьте показания сопротивления при комнатной температуре.
Теперь нагрейте термистор с помощью вентилятора, зажигалки или плиты , пока он подключен к мультиметру. Убедитесь, что вы не берете термистор рядом с пламенем.
По крайней мере, мы возьмем термистор , подключенный к мультиметру в прохладном месте например в холодильнике.
Шаг 3: Оцените свой термистор с помощью показаний мультиметра
Сопротивление , показывающее на мультиметре, будет уменьшать на при повышении температуры. По мере повышения температуры способность проводника по току увеличивается, уменьшая сопротивление (противодействующая силе тока).
Показания сопротивления на мультиметре должны увеличиваться, так как мы берем термистор и мультиметр в холодное место . Как мы знаем, по мере снижения температуры пропускная способность проводника по току уменьшается, увеличивая сопротивление этого проводника или цепи току.
Однако для выявления неисправного термистора следует помнить, что при переносе установки в холодное или горячее место сопротивление не меняется. Если мультиметр показывает OL, проверяемый термистор неисправен (имеет открытый путь).
Кроме того, если мультиметр показывает 0 или очень низкое сопротивление , произошло короткое замыкание термистора, что привело к уменьшению сопротивления.
Рекомендуется сравнить сопротивление вашего термистора при различных температурах с идеальными диапазонами, указанными в руководстве.
Признаки неисправности термистора
Есть несколько признаков, по которым можно понять, выйдет ли из строя термистор. Теперь давайте начнем обсуждать несколько признаков неисправного термистора.
- Термистор измеряет неточное и необычное температуру
- температуру в цепи увеличение или уменьшение чем идеальный диапазон.
- Утечка охлаждающей жидкости(холодильник).
- Раздражающий шум от машин
Если вы заметили все вышеперечисленные симптомы, если вы не можете заменить термистор, это представляет опасность.
Как проверить термистор сушилки с помощью мультиметра?
Термистор (датчик температуры) установлен на вентиляторе . Он измеряет температуру выхлопного воздуха и поддерживает идеальную температуру внутри сушилки.
Для проверки термистора отвинтите осушитель, найдите термистор, отсоедините его провода и извлеките его из термистора.
Установите мультиметр на Ом знак (Ом) и установите более высокий диапазон, например 1000 кОм, и подключите оба щупа к клемме термистора.
Если термистор осушителя исправен, мультиметр должен показывать около 50 кОм при комнатной температуре. При повышении температуры в помещении сопротивление будет увеличиваться, а при низкой температуре — уменьшаться.
Как проверить термистор холодильника?
Отвинтите блок управления в потолке холодильника и отсоедините термистор от жгута.
Подсоедините оба щупа мультиметра к обоим проводам термистора в разъеме. Мультиметр покажет вам сопротивление термистора при комнатной температуре. Сопротивление термистора холодильника будет около 11 кОм при комнатной температуре ( 22C или 73F ).
Теперь возьмите стакан с ледяной водой и опустите внутрь термистор; по мере остывания термистора его сопротивление увеличивается. Когда температура термистора достигает 0C или 32F (почти точка замерзания воды), мультиметр покажет сопротивление термистора 32 кОм .
Как проверить термистор NTC?
Чтобы проверить термистор NTC, установите мультиметр на 200 кОм (сопротивление) и прикрепите оба щупа к ножкам термистора. Мультиметр покажет сопротивление термистора при комнатной температуре.
Поместите термистор в горячее место (рядом с сушилкой или плитой) и снова проверьте сопротивление. Показание сопротивления будет уменьшаться по мере повышения температуры.
В термисторах NTC (отрицательный температурный коэффициент) сопротивление обратно пропорционально температуре. Сопротивление уменьшается с повышением температуры и наоборот.
Как проверить термистор PTC?
Установите мультиметр на Ом (Ом) и подключите оба щупа (красный и черный) к ножкам термистора. Теперь перенесите термистор в горячее или холодное место и снова проверьте сопротивление. Если проверенный термистор PTC исправен , сопротивление будет увеличиваться и уменьшаться по мере снижения температуры.
Сопротивление термистора PTC (положительный температурный коэффициент) прямо пропорционально температуре. При повышении температуры сопротивление также увеличивается, и наоборот.
Заключение
Функция термистора заключается в изменении сопротивления в ответ на колебания температуры, в которых он используется в цепях и полупроводниковых приборах. Если цепь термистора выходит из строя, это приводит к отказу или плохой работе всего прибора.
Если ваш термистор работает неправильно, вы можете быстро проверить его с помощью мультиметра, измерив сопротивление термистора при комнатной, холодной и горячей температуре.
Надеюсь, эта статья помогла вам понять, как проверить термистор с помощью мультиметра.
Связанные руководства:
- Как проверить статор с помощью мультиметра?
- Как проверить предохранитель без мультиметра
- Как проверить реле с помощью мультиметра
- Как проверить АРН с помощью мультиметра
Как проверить термистор с помощью мультиметра
Этот сайт содержит партнерские ссылки на продукты. Мы можем получать комиссию за покупки, совершенные по этим ссылкам.
0 акции
- Поделиться
- Твит
Многие современные системы HVAC зависят от термистора для правильной отправки данных о температуре жидкости и воздуха, которые используются платами управления системой для регулировки рабочих скоростей. Когда температурные условия регулируются, термистор сообщает о таких температурах на платы управления, которые затем изменяют скорость вентилятора и компрессора, чтобы компенсировать такие изменяющиеся условия.
Калибровка мультиметра Fluke
Включите JavaScript
Калибровка мультиметра Fluke
Выбор типа термистора зависит от требуемого использования или области применения. Диапазоны сопротивления термисторов HVAC, используемые CBP, составляют 10 кОм и 50 кОм. Их называют термисторами NTC, поскольку они реагируют обратно пропорционально изменению температуры. Когда измеренная температура увеличивается, значение термостойкости снижается. Точно так же значение сопротивления термистора увеличивается, если измеренная температура снижается.
Содержание:
- Что такое термистор?
- Что заставляет их выходить из строя?
- Как проверить термистор?
- Заключительные мысли
Термистор — это термочувствительный резистор. Термин термистор представляет собой слияние двух слов: термистор и резистор. Если вы не знали, термальный происходит от греческого слова тепла. С другой стороны, резистор представляет собой пассивное устройство, используемое для остановки электрического тока. Обычно эти резисторы используются в электронике, а термисторы представляют собой особую группу резисторов.
Электрический ток будет течь к термистору, и ограниченное его количество будет вытекать из-за внутренних свойств. Помимо обсуждения того, что такое термистор и как он работает, мы также углубимся в то, как настоящий термистор выглядит внутри.
Основные части этого компонента:
- два металлических провода для ввода и вывода сигнала
- пластина из оксида металла
- защитная внешняя оболочка из смолы или стекла
Иногда для соединения сердечника и выводов используется припой. Однако при других способах изготовления внешняя оболочка прижимает выводы к сердечнику. Этого достаточно, чтобы держать их на месте. В середине термистора находится сердечник — диск из оксида металла.
Это комбинация или соединение элементов металла и кислорода, таких как марганец, медь или никель. Это соединение изменяет поток электронов на величину, зависящую от температуры окружающей среды вокруг термистора.
Можно измерить изменение потока электронов или сопротивления. Вы можете определить, какой ток протекает через один вывод термистора и насколько меньше – через другой. Имейте в виду, что термистор каждый раз будет действовать одинаково, противодействуя только в зависимости от температуры вокруг.
Следовательно, поддающаяся количественной оценке разница, которую он вызывает в токе, может быть связана с определенной температурой.
Почему они выходят из строя?В редких случаях термистор выходит из строя полностью, хотя мы часто видим, что он выходит из строя из-за разомкнутой цепи, ведущей к обрыву проводов между главной платой управления и термистором. Обычно это происходит, когда провода сращены неправильно, что позволяет проникнуть влаге.
Наиболее типичная причина выхода из строя этих электрических компонентов — старение. В конце концов, спеченные неоксиды в термисторах теряют свою эффективность и дают сигналы, которые больше не актуальны и не точны.
Как проверить термистор?Имейте в виду, что термисторы обычно используются для контроля тепла и холода. Однако их также можно использовать для измерения защиты цепи, объема и напряжения. Большинство типов продуктов зависят от таких резисторов, чтобы поддерживать надлежащую функциональность и эффективность.
Самый типичный способ проверить, неисправен ли ваш термистор, если он начинает показывать неправильные показания температуры. Это может быть вызвано неправильным обращением, слишком сильным нагревом, температурным несоответствием или падением точности сопротивления из-за возраста и регулярного использования. Кроме того, обрыв цепи также может привести к проблемам с термистором.
Итак, как проверить термистор с помощью мультиметра?
Термистор является чувствительным компонентом. Он делится на термистор с отрицательным температурным коэффициентом и термистор с положительным температурным коэффициентом.
Предполагаемое сопротивление терморезистора рассчитывается специальным прибором при температуре 25 градусов Цельсия. В стандартных условиях его также можно измерить мультиметром. Тем не менее, использование этого инструмента означает формирование теплового эффекта из-за большого рабочего тока. Это часто приводит к тому, что расчетное значение не соответствует предполагаемому значению сопротивления.
Если сопротивление термистора необходимо проверить только для определения его типа и возможности его правильной работы, для его проверки можно использовать мультиметр. Чтобы проверить общую точность вашего термистора, вам понадобится мультиметр, нагревательное устройство любого типа, например, обогреватель или фен, и, конечно же, термистор.
Подготовив все материалы, вы можете приступить к проверке термистора, выполнив всего несколько простых шагов. Вот шаги, которые вам нужно выполнить:
- Установите на цифровом мультиметре значение сопротивления и подождите, пока два измерительных провода коснутся двух контактов термистора. Показание представляет собой значение сопротивления термистора при комнатной температуре. Если показания равны бесконечности или нулю при условии правильного выбора омметра, это означает, что ваш термистор был поврежден.
- Поместите электрический паяльник рядом с термистором. Изменилось ли сопротивление, показываемое измерителем, по сравнению с нормальным значением термостойкости и вернулось ли оно к нормальному значению термостойкости после того, как электрический паяльник был удален? Тогда это означает, что ваш термистор все еще эффективен и полезен.