Menilai prestasi termistor dan memilih produk yang sesuai memerlukan pertimbangan menyeluruh kedua-dua parameter teknikal dan senario aplikasi. Berikut adalah panduan terperinci:
I. Bagaimana Menilai Kualiti Termistor?
Parameter prestasi utama adalah teras untuk penilaian:
1. Nilai Rintangan Nominal (R25):
- Definisi:Nilai rintangan pada suhu rujukan tertentu (biasanya 25°C).
- Penilaian Kualiti:Nilai nominal itu sendiri tidak semestinya baik atau buruk; kuncinya ialah sama ada ia memenuhi keperluan reka bentuk litar aplikasi (cth, pembahagi voltan, pengehad arus). Ketekalan (sebaran nilai rintangan dalam kumpulan yang sama) ialah penunjuk penting kualiti pembuatan - penyebaran yang lebih kecil adalah lebih baik.
- Nota:NTC dan PTC mempunyai julat rintangan yang jauh berbeza pada 25°C (NTC: ohm hingga megohm, PTC: biasanya ohm hingga ratusan ohm).
2. Nilai B (Nilai Beta):
- Definisi:Parameter yang menerangkan sensitiviti perubahan rintangan termistor dengan suhu. Biasanya merujuk kepada nilai B antara dua suhu tertentu (cth, B25/50, B25/85).
- Formula Pengiraan: B = (T1 * T2) / (T2 - T1) * ln(R1/R2)
- Penilaian Kualiti:
- NTC:Nilai B yang lebih tinggi menunjukkan sensitiviti suhu yang lebih besar dan perubahan rintangan yang lebih curam dengan suhu. Nilai B yang tinggi menawarkan resolusi yang lebih tinggi dalam pengukuran suhu tetapi lineariti yang lebih teruk pada julat suhu yang luas. Ketekalan (penyebaran nilai B dalam satu kelompok) adalah kritikal.
- PTC:Nilai B (walaupun pekali suhu α lebih biasa) menerangkan kadar peningkatan rintangan di bawah titik Curie. Untuk aplikasi pensuisan, kecuraman lompatan rintangan berhampiran titik Curie (nilai α) adalah kunci.
- Nota:Pengeluar yang berbeza boleh mentakrifkan nilai B menggunakan pasangan suhu yang berbeza (T1/T2); memastikan konsistensi apabila membandingkan.
3. Ketepatan (Toleransi):
- Definisi:Julat sisihan yang dibenarkan antara nilai sebenar dan nilai nominal. Biasanya dikategorikan sebagai:
- Ketepatan Nilai Rintangan:Sisihan dibenarkan bagi rintangan sebenar daripada rintangan nominal pada 25°C (cth, ±1%, ±3%, ±5%).
- Ketepatan Nilai B:Sisihan yang dibenarkan bagi nilai B sebenar daripada nilai B nominal (cth, ±0.5%, ±1%, ±2%).
- Penilaian Kualiti:Ketepatan yang lebih tinggi menunjukkan prestasi yang lebih baik, biasanya pada kos yang lebih tinggi. Aplikasi ketepatan tinggi (cth, ukuran suhu ketepatan, litar pampasan) memerlukan produk ketepatan tinggi (cth, ±1% R25, ±0.5% nilai B). Produk ketepatan yang lebih rendah boleh digunakan dalam aplikasi yang kurang menuntut (cth, perlindungan arus lebih, petunjuk suhu kasar).
4. Pekali Suhu (α):
- Definisi:Kadar relatif rintangan berubah dengan suhu (biasanya berhampiran suhu rujukan 25°C). Untuk NTC, α = - (B / T²) (%/°C); untuk PTC, terdapat α positif kecil di bawah titik Curie, yang meningkat secara mendadak berhampirannya.
- Penilaian Kualiti:|α| yang tinggi nilai (negatif untuk NTC, positif untuk PTC berhampiran titik suis) adalah kelebihan dalam aplikasi yang memerlukan tindak balas pantas atau sensitiviti tinggi. Walau bagaimanapun, ini juga bermakna julat operasi berkesan yang lebih sempit dan lineariti yang lebih teruk.
5. Pemalar Masa Terma (τ):
- Definisi:Di bawah keadaan kuasa sifar, masa yang diperlukan untuk suhu termistor berubah sebanyak 63.2% daripada jumlah perbezaan apabila suhu ambien mengalami perubahan langkah.
- Penilaian Kualiti:Pemalar masa yang lebih kecil bermakna tindak balas yang lebih cepat terhadap perubahan suhu ambien. Ini penting untuk aplikasi yang memerlukan pengukuran atau tindak balas suhu yang cepat (cth, perlindungan suhu berlebihan, pengesanan aliran udara). Pemalar masa dipengaruhi oleh saiz bungkusan, kapasiti haba bahan, dan kekonduksian terma. NTC manik kecil yang tidak berkapsul bertindak balas paling cepat.
6. Pemalar Pelesapan (δ):
- Definisi:Kuasa yang diperlukan untuk menaikkan suhu termistor sebanyak 1°C melebihi suhu ambien disebabkan oleh pelesapan kuasanya sendiri (unit: mW/°C).
- Penilaian Kualiti:Pemalar pelesapan yang lebih tinggi bermakna kurang kesan pemanasan sendiri (iaitu, kenaikan suhu yang lebih kecil untuk arus yang sama). Ini sangat penting untuk pengukuran suhu yang tepat, kerana pemanasan sendiri yang rendah bermakna ralat pengukuran yang lebih kecil. Termistor dengan pemalar pelesapan rendah (saiz kecil, pakej terlindung haba) lebih terdedah kepada ralat pemanasan sendiri yang ketara daripada arus pengukuran.
7. Penarafan Kuasa Maksimum (Pmax):
- Definisi:Kuasa maksimum di mana termistor boleh beroperasi secara stabil jangka panjang pada suhu ambien tertentu tanpa kerosakan atau hanyut parameter kekal.
- Penilaian Kualiti:Mesti memenuhi keperluan pelesapan kuasa maksimum aplikasi dengan margin yang mencukupi (biasanya berkurangan). Perintang dengan keupayaan pengendalian kuasa yang lebih tinggi adalah lebih dipercayai.
8. Julat Suhu Operasi:
- Definisi:Selang suhu ambien di mana termistor boleh beroperasi secara normal manakala parameter kekal dalam had ketepatan yang ditetapkan.
- Penilaian Kualiti:Julat yang lebih luas bermakna kebolehgunaan yang lebih besar. Pastikan suhu ambien tertinggi dan terendah dalam aplikasi berada dalam julat ini.
9. Kestabilan dan Kebolehpercayaan:
- Definisi:Keupayaan untuk mengekalkan rintangan yang stabil dan nilai B semasa penggunaan jangka panjang atau selepas mengalami kitaran suhu dan penyimpanan suhu tinggi/rendah.
- Penilaian Kualiti:Kestabilan yang tinggi adalah penting untuk aplikasi ketepatan. NTC berkapsul kaca atau dirawat khas secara amnya mempunyai kestabilan jangka panjang yang lebih baik daripada NTC berkapsul epoksi. Ketahanan pensuisan (bilangan kitaran suis yang boleh ditahan tanpa kegagalan) ialah penunjuk kebolehpercayaan utama untuk PTC.
II. Bagaimana Memilih Termistor yang Tepat untuk Keperluan Anda?
Proses pemilihan melibatkan pemadanan parameter prestasi dengan keperluan aplikasi:
1. Kenal pasti Jenis Permohonan:Inilah asasnya.
- Pengukuran Suhu: NTCdiutamakan. Fokus pada ketepatan (nilai R dan B), kestabilan, julat suhu operasi, kesan pemanasan sendiri (pemalar pelesapan), kelajuan tindak balas (pemalar masa), kelinearan (atau sama ada pampasan linearisasi diperlukan) dan jenis pakej (probe, SMD, berkapsul kaca).
- Pampasan Suhu: NTCbiasa digunakan (mengimbangi hanyut dalam transistor, kristal, dll.). Pastikan ciri suhu NTC sepadan dengan ciri hanyut komponen berkompensasi, dan utamakan kestabilan dan ketepatan.
- Had Arus Masuk: NTCdiutamakan. Parameter utama ialahNilai Rintangan Nominal (menentukan kesan had awal), Arus/Kuasa Keadaan Mantap Maksimum(menentukan kapasiti pengendalian semasa operasi biasa),Tahanan Arus Lonjakan Maksimum(Nilai I²t atau arus puncak untuk bentuk gelombang tertentu), danMasa Pemulihan(masa untuk menyejukkan kepada keadaan rintangan rendah selepas dimatikan, menjejaskan aplikasi pensuisan yang kerap).
- Lebih Suhu/Perlindungan Arus Lebih: PTC(fius boleh reset) biasanya digunakan.
- Perlindungan Suhu Terlebih:Pilih PTC dengan titik Curie sedikit di atas had atas suhu operasi biasa. Fokus pada suhu perjalanan, masa perjalanan, tetapan semula suhu, voltan/arus undian.
- Perlindungan lebihan arus:Pilih PTC dengan arus penahan sedikit di atas arus operasi normal litar dan arus trip di bawah paras yang boleh menyebabkan kerosakan. Parameter utama termasuk arus tahan, arus perjalanan, voltan maks, arus maks, masa perjalanan, rintangan.
- Paras Cecair/Pengesanan Aliran: NTCbiasa digunakan, menggunakan kesan pemanasan sendiri. Parameter utama ialah pemalar pelesapan, pemalar masa terma (kelajuan tindak balas), keupayaan pengendalian kuasa dan pakej (mesti menahan kakisan media).
2. Tentukan Keperluan Parameter Utama:Kira keperluan berdasarkan senario aplikasi.
- Julat Pengukuran:Suhu minimum dan maksimum untuk diukur.
- Keperluan Ketepatan Pengukuran:Apakah julat ralat suhu yang boleh diterima? Ini menentukan rintangan yang diperlukan dan gred ketepatan nilai B.
- Keperluan Kelajuan Respons:Berapa cepat perubahan suhu mesti dikesan? Ini menentukan pemalar masa yang diperlukan, mempengaruhi pilihan pakej.
- Antara Muka Litar:Peranan termistor dalam litar (pembahagi voltan? pengehad arus siri?). Ini menentukan julat rintangan nominal yang diperlukan dan memacu arus/voltan, menjejaskan pengiraan ralat pemanasan sendiri.
- Keadaan Persekitaran:Kelembapan, kakisan kimia, tekanan mekanikal, keperluan untuk penebat? Ini secara langsung mempengaruhi pilihan pakej (cth, epoksi, kaca, sarung keluli tahan karat, bersalut silikon, SMD).
- Had Penggunaan Kuasa:Berapakah arus pemacu yang boleh disediakan oleh litar? Berapakah kenaikan suhu pemanasan sendiri yang dibenarkan? Ini menentukan pemalar pelesapan yang boleh diterima dan tahap arus pemacu.
- Keperluan Kebolehpercayaan:Perlu kestabilan tinggi jangka panjang? Mesti tahan bertukar yang kerap? Perlukan keupayaan menahan voltan tinggi/arus?
- Kekangan Saiz:ruang PCB? Ruang pemasangan?
3. Pilih NTC atau PTC:Berdasarkan Langkah 1 (jenis aplikasi), ini biasanya ditentukan.
4. Penapis Model Khusus:
- Rujuk Lembaran Data Pengilang:Ini adalah cara yang paling langsung dan berkesan. Pengeluar utama termasuk Vishay, TDK (EPCOS), Murata, Semitec, Littelfuse, TR Ceramic, dll.
- Parameter Padanan:Berdasarkan keperluan utama yang dikenal pasti dalam Langkah 2, cari lembaran data untuk model yang memenuhi kriteria untuk rintangan nominal, nilai B, gred ketepatan, julat suhu operasi, saiz pakej, pemalar pelesapan, pemalar masa, kuasa maks, dsb.
- Jenis Pakej:
- Peranti Pelekap Permukaan (SMD):Saiz kecil, sesuai untuk SMT berketumpatan tinggi, kos rendah. Kelajuan tindak balas sederhana, pemalar pelesapan sederhana, pengendalian kuasa yang lebih rendah. Saiz biasa: 0201, 0402, 0603, 0805, dsb.
- Berkapsul Kaca:Tindak balas yang sangat cepat (pemalar masa kecil), kestabilan yang baik, tahan suhu tinggi. Kecil tetapi rapuh. Selalunya digunakan sebagai teras dalam probe suhu ketepatan.
- Bersalut Epoksi:Kos rendah, sedikit perlindungan. Purata kelajuan tindak balas, kestabilan dan rintangan suhu.
- Berpaksi/Jejari Plumbum:Pengendalian kuasa yang agak tinggi, mudah untuk pematerian tangan atau pemasangan melalui lubang.
- Probe Bersalut Logam/Plastik:Mudah dipasang dan selamat, menyediakan penebat, kalis air, rintangan kakisan, perlindungan mekanikal. Kelajuan tindak balas yang lebih perlahan (bergantung pada perumah/pengisian). Sesuai untuk aplikasi perkakas industri yang memerlukan pemasangan yang boleh dipercayai.
- Jenis Kuasa Pelekap Permukaan:Direka untuk pengehadan masuk kuasa tinggi, saiz yang lebih besar, pengendalian kuasa yang kuat.
5. Pertimbangkan Kos dan Ketersediaan:Pilih model kos efektif dengan bekalan yang stabil dan masa pendahuluan yang boleh diterima yang memenuhi keperluan prestasi. Ketepatan tinggi, pakej istimewa, model tindak balas pantas biasanya lebih mahal.
6. Lakukan Pengesahan Ujian jika Perlu:Untuk aplikasi kritikal, terutamanya yang melibatkan ketepatan, kelajuan tindak balas atau kebolehpercayaan, ujian sampel di bawah keadaan operasi sebenar atau simulasi.
Ringkasan Langkah Pemilihan
1. Tentukan Keperluan:Apakah permohonan itu? Mengukur apa? Melindungi apa? Membayar pampasan untuk apa?
2. Tentukan Jenis:NTC (Measure/Compensate/Limit) atau PTC (Protect)?
3. Kuantiti Parameter:Julat suhu? Ketepatan? Kelajuan tindak balas? Kuasa? Saiz? Persekitaran?
4. Semak Helaian Data:Tapis model calon berdasarkan keperluan, bandingkan jadual parameter.
5. Pakej Semakan:Pilih pakej yang sesuai berdasarkan persekitaran, pemasangan, tindak balas.
6. Bandingkan Kos:Pilih model ekonomi yang memenuhi keperluan.
7. Sahkan:Uji prestasi sampel dalam keadaan sebenar atau simulasi untuk aplikasi kritikal.
Dengan menganalisis parameter prestasi secara sistematik dan menggabungkannya dengan keperluan aplikasi tertentu, anda boleh menilai kualiti termistor dengan berkesan dan memilih yang paling sesuai untuk projek anda. Ingat, tidak ada termistor "terbaik", hanya termistor "paling sesuai" untuk aplikasi tertentu. Semasa proses pemilihan, lembaran data terperinci adalah rujukan anda yang paling boleh dipercayai.
Masa siaran: Jun-15-2025