أجهزة نصف توصيل بمقاومة حرارية – اعثر على الشركات المصنعة والموردين

الثرمستورات هي مكونات أشباه موصلات كهربائية تعتمد على درجة الحرارة وتغير مقاومتها الكهربائية بشكل كبير في حالة تغير درجة الحرارة.

يتم تقييم هذا التغير في المقاومة بواسطة الإلكترونيات النهائية وتستخدم لعرض درجة الحرارة أو التحكم فيها. وغالبًا ما تستخدم كمستشعرات لدرجة الحرارة أو للحد من التيار في الدوائر الإلكترونية.

فيما يلي لمحة عامة عن كيفية عمل الثرمستورات وأنواعها وتطبيقاتها، بالإضافة إلى لمحة عامة عن خصائصها:

كيف تعمل الثرمستورات:

الثرمستورات، المشتقة من "المقاومات الحرارية"، هي مقاومات كهربائية تعتمد على درجة الحرارة. تتغير مقاومتها الكهربائية بشكل كبير مع درجة الحرارة. تتألف الثرمستورات من مواد شبه موصلة (مثل أكاسيد الفلزات) التي تعتمد توصيلها بشدة على درجة الحرارة.

1. في الثرمستورات NTC، وهي مصنوعة من مواد شبه موصلة تحتوي على العديد من حاملات الشحنات، يتم إطلاق إلكترونات أو ثقوب إضافية عند ارتفاع درجة الحرارة. وينتج عن ذلك توصيلية أعلى وبالتالي مقاومة أقل.
   وهي مثالية لقياس درجة الحرارة بدقة لأن التغير في المقاومة قوي وقابل للتكرار.
2. تعمل الثرمستورات PTC بشكل جيد نسبيًا في درجات الحرارة المنخفضة. وفوق درجة حرارة معينة، أو درجة حرارة التحويل أو درجة حرارة كوري، تتغير البنية البلورية أو خصائص التخدير. وينتج عن ذلك تدهور مفاجئ في التوصيلية، أي زيادة في المقاومة.
   تُستخدم هذه الخاصية كفتيل ذاتي الشفاء أو كمحدد لبدء التشغيل الناعم للمحركات أو وحدات إمداد الطاقة.

تُستخدم كلتا الخاصيتين أيضًا لقياس درجات الحرارة أو الكشف عن التغيرات في درجات الحرارة أو التحكم في الدوائر أو حمايتها اعتمادًا على درجة الحرارة.

أنواع الثرمستورات:

1. الثرمستورات NTC (معامل درجة الحرارة السالبة):
   مع هذه، تنخفض المقاومة مع زيادة درجة الحرارة.
   وهي تستخدم على نطاق واسع في أجهزة قياس درجة الحرارة، على سبيل المثال في أجهزة قياس الحرارة الرقمية، كمستشعرات لدرجة الحرارة في أنظمة تكييف الهواء والثلاجات، وكذلك لمراقبة درجة الحرارة في البطاريات والأجهزة الإلكترونية.
2. الثرمستورات PTC (معامل درجة الحرارة الإيجابي):
   مع هذه، تزداد المقاومة بشكل كبير مع زيادة درجة الحرارة.
   وغالبًا ما تُستخدم للحماية من التيار الزائد وتعويض درجة الحرارة، على سبيل المثال في وحدات الإمداد بالطاقة ومفاتيح الحماية من الحمل الزائد والسخانات.

تطبيقات الثرمستورات:

1. حساسات درجة الحرارة:
تُستخدم الثرمستورات في موازين الحرارة ومكيفات الهواء والثلاجات وغيرها من الأجهزة لقياس درجة الحرارة والتحكم فيها.

2. الحماية من التيار الزائد:
تعمل الثرمستورات الحرارية PTC كصمامات ذاتية المعالجة. إذا ارتفع التيار أكثر من اللازم، ترتفع درجة حرارتها وكذلك مقاومتها، مما يحد من تدفق التيار.

3. تعويض درجة الحرارة:
وهي تعوض عن التبعيات المتعلقة بدرجات الحرارة في الدوائر الإلكترونية، على سبيل المثال في المذبذبات أو في تكنولوجيا القياس، حيث تكون التقلبات المرتبطة بدرجات الحرارة غير مرغوب فيها.

4. حماية البطارية:
في البطاريات القابلة لإعادة الشحن، يمكن للثرمستورات مراقبة درجة الحرارة ومنع ارتفاع درجة الحرارة عن طريق ضبط نظام الشحن وفقًا لذلك.

5. تحديد تيار البدء:
في إمدادات الطاقة والمحركات، تمنع الثرمستورات NTC تدفق التيار الزائد عند تشغيلها من خلال توفير مقاومة عالية في البداية تنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة.

خصائص الثرمستورات:

• تستجيب الثرمستورات بسرعة للتغيرات في درجة الحرارة، مما يجعلها مفيدة لتطبيقات المراقبة والحماية في الوقت الحقيقي.
• توفر الثرمستورات NTC على وجه الخصوص حساسية عالية للتغيرات في درجات الحرارة، مما يتيح إجراء قياسات دقيقة.
• وهي صغيرة وغير مكلفة، مما يجعلها مناسبة لمجموعة كبيرة من التطبيقات.

تُعد الثرمستورات من المكونات المهمة في الإلكترونيات نظرًا لتعدد استخداماتها وتكلفتها المنخفضة وموثوقيتها.

فيما يلي نظرة عامة على أهم المعايير التي يجب مراعاتها عند شراء الثرمستورات:

عند شراء الثرمستورات، يجب عليك مراعاة عدة عوامل لضمان ملاءمتها لتطبيقك.

• اختر ثرمستور NTC إذا كنت بحاجة إلى مستشعر لقياس درجة الحرارة أو مراقبة درجة الحرارة أو للحد من تيار البدء. لديها معامل درجة حرارة سالب (تنخفض المقاومة مع زيادة درجة الحرارة).
• اختر الثرمستور PTC إذا كان لديك تطبيق لحماية التيار الزائد أو تعويض درجة الحرارة. لها معامل درجة حرارة موجب (تزداد المقاومة مع ارتفاع درجة الحرارة).
• انتبه إلى نطاق درجة حرارة تشغيل الثرمستور. يجب أن يغطي ذلك قيم درجات الحرارة التي يمكن أن تحدث في تطبيقك المحدد. الثرمستورات لها مواصفات مختلفة، والتي يمكن أن تختلف اعتمادًا على درجة الحرارة المحيطة (على سبيل المثال -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية أو -55 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية).
• المقاومة الاسمية (غالبًا ما تكون محددة عند 25 درجة مئوية، وبالتالي يشار إليها أيضًا بـ R25) هي معلمة حاسمة. تأكد من تطابق قيمة المقاومة مع نطاق القياس المطلوب والدائرة الكهربائية. تتراوح القيم النموذجية من بضعة أوم إلى عدة ميجا أوم.
• تحقق مما إذا كانت هناك حاجة إلى متطلبات إضافية مثل المعايرة الذاتية أو الطلاءات الواقية أو خيارات التوصيل الخاصة.
• يشير التفاوت المسموح به للمقاومة (على سبيل المثال ± 1٪، ± 5٪، ± 10٪) إلى مدى دقة قيمة المقاومة الفعلية للثرمستور عند درجة الحرارة المرجعية. للحصول على قياسات دقيقة، حدد تفاوتًا أقل.
• تشير القيمة B أو معامل درجة الحرارة إلى مقدار تغير مقاومة الثرمستور لكل تغير في درجة الحرارة. وتعني القيمة B العالية تغيرًا أكبر في المقاومة لكل درجة مئوية. هذه القيمة مهمة لدقة قياس درجة الحرارة ويجب أن تتطابق مع التطبيق المطلوب.
• تتوافر الثرمستورات في تصميمات مختلفة (على سبيل المثال سلكية، SMD، مع مبيت). يعتمد الاختيار على حالة التركيب الميكانيكي والحراري:
• الثرمستورات السلكية مناسبة تمامًا لتطبيقات القياس أو في درجات الحرارة العالية.
• الثرمستورات SMD مناسبة للتطبيقات المدمجة والآلية على لوحات الدوائر المطبوعة.
• توفر أنواع مختلفة من المساكن حماية إضافية في البيئات القاسية.
• وقت استجابة الثرمستور مهم للتطبيقات التي تحتاج إلى اكتشاف التغيرات السريعة في درجات الحرارة. تتيح التصميمات والمواد الأصغر حجمًا مثل الزجاج أو السيراميك أوقات استجابة أسرع.
• انتبه إلى سعة التحميل (حد الطاقة) للتأكد من أن الثرمستور لن يتضرر في ظل الحمل الحالي أو الجهد المعطى. تحقق أيضًا من الثبات على المدى الطويل، خاصةً للتطبيقات التي يجب أن يعمل فيها الثرمستور باستمرار على مدى فترات زمنية طويلة.
• ضع في الاعتبار الظروف البيئية الخاصة مثل الرطوبة أو الإجهاد الكيميائي أو الاهتزازات أو الصدمات الميكانيكية التي قد تؤثر على الثرمستور. اختر الأنواع القوية والمقاومة وفقًا لذلك.
• ضع في اعتبارك تكلفة الثرمستورات وتوافرها، خاصةً للمشاريع ذات المتطلبات الكمية العالية أو التطبيقات طويلة الأجل. في بعض الأحيان تكون الأنواع المتخصصة أكثر تكلفة أو يصعب الحصول عليها.
• تحقق مما إذا كانت الشركة المصنعة تفي بشهادات مثل ISO 9001 أو المعايير الخاصة بالصناعة ذات الصلة.

من خلال النظر في هذه العوامل، يمكنك التأكد من أن الثرمستور مناسب للمتطلبات المحددة للتطبيق وسيعمل بشكل موثوق.

يمكن شراء الثرمستورات من موردين مختلفين. يمكن العثور على معلومات شاملة عن مصنعي وموردي الثرمستورات من جميع أنحاء العالم على موقع Exportpages.