થર્મિસ્ટરનો ઇતિહાસ અને પરિચય
NTC થર્મિસ્ટર એ નેગેટિવ ટેમ્પરેચર કોફિશિયન્સ થર્મિસ્ટરનું ટૂંકું નામ છે.થર્મિસ્ટર =થર્મસાથી સંવેદનશીલ રેઝઇતિહાસ, તે 1833 માં માઈકલ ફેરાડે દ્વારા શોધાયું હતું, જેઓ સિલ્વર સલ્ફાઇડ સેમિકન્ડક્ટર્સ પર સંશોધન કરી રહ્યા હતા, તેમણે જોયું કે તાપમાન વધવા સાથે સિલ્વર સલ્ફાઇડ પ્રતિકાર ઘટતો જાય છે, અને પછી 1930 ના દાયકામાં સેમ્યુઅલ રૂબેન દ્વારા વ્યાપારીકરણ કરવામાં આવ્યું, વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું કે કપરસ ઓક્સાઇડ અને કોપર ઓક્સાઇડમાં પણ નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક અને કામગીરી હોય છે, અને તે ઉડ્ડયન સાધનોના તાપમાન વળતર સર્કિટમાં સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા. ત્યારબાદ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર ટેકનોલોજીના સતત વિકાસને કારણે, થર્મિસ્ટર્સના સંશોધનમાં મોટી પ્રગતિ થઈ છે, અને 1960 માં, NTC થર્મિસ્ટર્સ વિકસાવવામાં આવ્યા હતા, તે એક મોટા વર્ગનો છે.નિષ્ક્રિય ઘટકો.
NTC થર્મિસ્ટર એક પ્રકારનું છેફાઇન સિરામિક સેમિકન્ડક્ટર થર્મલ એલિમેન્ટજે અનેક સંક્રમણ ધાતુના ઓક્સાઇડ દ્વારા સિન્ટર થયેલ છે, મુખ્યત્વે Mn(મેંગેનીઝ), Ni(નિકલ), Co(કોબાલ્ટ) કાચા માલ તરીકે, Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co, વગેરે) એ નોંધપાત્ર નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક (NTC) ધરાવતો પદાર્થ છે, એટલે કે, પ્રતિકારકતા ઘટે છેઘાતાંકીય રીતેવધતા તાપમાન સાથે. ખાસ કરીને, પ્રતિકારકતા અને સામગ્રી સ્થિરાંક સામગ્રીની રચના, સિન્ટરિંગ વાતાવરણ, સિન્ટરિંગ તાપમાન અને માળખાકીય સ્થિતિના પ્રમાણ સાથે બદલાય છે.
કારણ કે તેનું પ્રતિકાર મૂલ્ય બદલાય છેચોક્કસ રીતેઅનેઅનુમાનિત રીતેશરીરના તાપમાનમાં નાના ફેરફારોના પ્રતિભાવમાં (તેના પ્રતિકાર પરિવર્તનની ડિગ્રી વિવિધ પર આધાર રાખે છેપરિમાણ ફોર્મ્યુલેશન), ઉપરાંત તે કોમ્પેક્ટ, સ્થિર અને અત્યંત સંવેદનશીલ છે, તેનો ઉપયોગ સ્માર્ટ હોમ્સ, મેડિકલ પ્રોબ્સ માટે તાપમાન સેન્સિંગ ઉપકરણો તેમજ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, સ્માર્ટફોન વગેરે માટે તાપમાન નિયંત્રણ ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે થાય છે, અને તાજેતરના વર્ષોમાં ઓટોમોબાઈલ અને નવા ઉર્જા ક્ષેત્રોમાં મોટી સંખ્યામાં તેનો ઉપયોગ થયો છે.
૧. મૂળભૂત વ્યાખ્યાઓ અને કાર્યકારી સિદ્ધાંતો
NTC થર્મિસ્ટર શું છે?
■ વ્યાખ્યા:નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક (NTC) થર્મિસ્ટર એ એક સેમિકન્ડક્ટર સિરામિક ઘટક છે જેનો પ્રતિકાર ઘટે છેઘાતાંકીય રીતેજેમ જેમ તાપમાન વધે છે. તેનો વ્યાપકપણે તાપમાન માપન, તાપમાન વળતર અને ઇનરશ કરંટ દમન માટે ઉપયોગ થાય છે.
■ કાર્ય સિદ્ધાંત:સંક્રમણ ધાતુના ઓક્સાઇડ (દા.ત., મેંગેનીઝ, કોબાલ્ટ, નિકલ) માંથી બનેલા, તાપમાનમાં ફેરફાર સામગ્રીની અંદર વાહક સાંદ્રતામાં ફેરફાર કરે છે, જેના પરિણામે પ્રતિકારમાં ફેરફાર થાય છે.
તાપમાન સેન્સરના પ્રકારોની સરખામણી
| પ્રકાર | સિદ્ધાંત | ફાયદા | ગેરફાયદા |
|---|---|---|---|
| એનટીસી | તાપમાન સાથે પ્રતિકાર બદલાય છે | ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા, ઓછી કિંમત | નોન-રેખીય આઉટપુટ |
| આરટીડી | તાપમાન સાથે ધાતુનો પ્રતિકાર બદલાય છે | ઉચ્ચ ચોકસાઈ, સારી રેખીયતા | ઊંચી કિંમત, ધીમી પ્રતિક્રિયા |
| થર્મોકપલ | થર્મોઇલેક્ટ્રિક અસર (તાપમાનના તફાવત દ્વારા ઉત્પન્ન થતો વોલ્ટેજ) | વિશાળ તાપમાન શ્રેણી (-200°C થી 1800°C) | કોલ્ડ જંકશન વળતર, નબળા સિગ્નલની જરૂર છે |
| ડિજિટલ તાપમાન સેન્સર | તાપમાનને ડિજિટલ આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત કરે છે | માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ સાથે સરળ એકીકરણ, ઉચ્ચ ચોકસાઇ | મર્યાદિત તાપમાન શ્રેણી, NTC કરતા વધુ ખર્ચ |
| LPTC (લીનિયર PTC) | તાપમાન સાથે પ્રતિકાર રેખીય રીતે વધે છે | સરળ રેખીય આઉટપુટ, વધુ પડતા તાપમાન સામે રક્ષણ માટે સારું | મર્યાદિત સંવેદનશીલતા, સાંકડી એપ્લિકેશન અવકાશ |
2. મુખ્ય પ્રદર્શન પરિમાણો અને પરિભાષા
મુખ્ય પરિમાણો
■ નામાંકિત પ્રતિકાર (R25):
25°C પર શૂન્ય-શક્તિ પ્રતિકાર, સામાન્ય રીતે 1kΩ થી 100kΩ સુધીનો હોય છે.XIXITRONICS વિશે0.5~5000kΩ ને પહોંચી વળવા માટે કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે
■B મૂલ્ય (થર્મલ ઇન્ડેક્સ):
વ્યાખ્યા: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), તાપમાનના ફેરફારો સામે પ્રતિકારની સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે (એકમ: K).
સામાન્ય B મૂલ્ય શ્રેણી: 3000K થી 4600K (દા.ત., B25/85=3950K)
XIXITRONICS ને 2500~5000K સુધી પહોંચી શકાય તે રીતે કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે
■ ચોકસાઈ (સહનશીલતા):
પ્રતિકાર મૂલ્ય વિચલન (દા.ત., ±1%, ±3%) અને તાપમાન માપનની ચોકસાઈ (દા.ત., ±0.5°C).
XIXITRONICS ને 0℃ થી 70℃ ની રેન્જમાં ±0.2℃ ને પહોંચી વળવા માટે કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે, સૌથી વધુ ચોકસાઈ 0.05 સુધી પહોંચી શકે છે.℃.
■ડિસીપેશન ફેક્ટર (δ):
સ્વ-ગરમી અસરો દર્શાવતું પરિમાણ, mW/°C માં માપવામાં આવે છે (નીચા મૂલ્યોનો અર્થ ઓછો સ્વ-ગરમી થાય છે).
■સમય સ્થિરાંક (τ):
તાપમાનમાં ફેરફારના 63.2% (દા.ત., પાણીમાં 5 સેકન્ડ, હવામાં 20 સેકન્ડ) પર પ્રતિક્રિયા આપવા માટે થર્મિસ્ટરને લાગતો સમય.
ટેકનિકલ શરતો
■ સ્ટેઈનહાર્ટ-હાર્ટ સમીકરણ:
NTC થર્મિસ્ટર્સના પ્રતિકાર-તાપમાન સંબંધનું વર્ણન કરતું ગાણિતિક મોડેલ:
(T: સંપૂર્ણ તાપમાન, R: પ્રતિકાર, A/B/C: સ્થિરાંકો)
■ α (તાપમાન ગુણાંક):
પ્રતિ યુનિટ તાપમાન ફેરફારમાં પ્રતિકાર ફેરફારનો દર:
■ RT ટેબલ (પ્રતિકાર-તાપમાન કોષ્ટક):
કેલિબ્રેશન અથવા સર્કિટ ડિઝાઇન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ તાપમાને પ્રમાણભૂત પ્રતિકાર મૂલ્યો દર્શાવતું સંદર્ભ કોષ્ટક.
3. NTC થર્મિસ્ટર્સના લાક્ષણિક ઉપયોગો
એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો
1. તાપમાન માપન:
o ઘરગથ્થુ ઉપકરણો (એર કન્ડીશનર, રેફ્રિજરેટર), ઔદ્યોગિક સાધનો, ઓટોમોટિવ (બેટરી પેક/મોટર તાપમાન નિરીક્ષણ).
2. તાપમાન વળતર:
oઅન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો (દા.ત., ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર, LED) માં તાપમાનના ઘટાડા માટે વળતર.
3. ઇનરશ કરંટ સપ્રેસન:
ઓપાવર સ્ટાર્ટઅપ દરમિયાન ઇનરશ કરંટને મર્યાદિત કરવા માટે ઉચ્ચ ઠંડા પ્રતિકારનો ઉપયોગ કરવો.
સર્કિટ ડિઝાઇન ઉદાહરણો
• વોલ્ટેજ ડિવાઇડર સર્કિટ:
(તાપમાનની ગણતરી ADC દ્વારા વોલ્ટેજ વાંચીને કરવામાં આવે છે.)
• રેખીયકરણ પદ્ધતિઓ:
NTC ના નોન-લીનીયર આઉટપુટને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે શ્રેણી/સમાંતરમાં ફિક્સ્ડ રેઝિસ્ટર ઉમેરવા (રેફરન્સ સર્કિટ ડાયાગ્રામ શામેલ કરો).
૪. ટેકનિકલ સંસાધનો અને સાધનો
મફત સંસાધનો
•ડેટાશીટ્સ:વિગતવાર પરિમાણો, પરિમાણો અને પરીક્ષણ શરતો શામેલ કરો.
•આરટી ટેબલ એક્સેલ (પીડીએફ) ટેમ્પલેટ: ગ્રાહકોને તાપમાન-પ્રતિરોધક મૂલ્યો ઝડપથી જોવાની મંજૂરી આપે છે.
oલિથિયમ બેટરી તાપમાન સુરક્ષામાં NTC માટે ડિઝાઇન વિચારણાઓ
oસોફ્ટવેર કેલિબ્રેશન દ્વારા NTC તાપમાન માપનની ચોકસાઈમાં સુધારો
ઓનલાઈન સાધનો
• બી વેલ્યુ કેલ્ક્યુલેટર:B મૂલ્યની ગણતરી કરવા માટે T1/R1 અને T2/R2 ઇનપુટ કરો.
•તાપમાન રૂપાંતર સાધન: અનુરૂપ તાપમાન મેળવવા માટે ઇનપુટ પ્રતિકાર (સ્ટેઇનહાર્ટ-હાર્ટ સમીકરણને સપોર્ટ કરે છે).
૫. ડિઝાઇન ટિપ્સ (એન્જિનિયરો માટે)
• સ્વ-ગરમી ભૂલો ટાળો:ખાતરી કરો કે ઓપરેટિંગ કરંટ ડેટાશીટમાં ઉલ્લેખિત મહત્તમ કરતા ઓછો છે (દા.ત., 10μA).
• પર્યાવરણીય સંરક્ષણ:ભેજવાળા અથવા કાટ લાગતા વાતાવરણ માટે, ગ્લાસ-એન્કેપ્સ્યુલેટેડ અથવા ઇપોક્સી-કોટેડ NTC નો ઉપયોગ કરો.
• માપાંકન ભલામણો:બે-પોઇન્ટ કેલિબ્રેશન (દા.ત., 0°C અને 100°C) કરીને સિસ્ટમની ચોકસાઈમાં સુધારો કરો.
૬.વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો (FAQ)
૧. પ્રશ્ન: NTC અને PTC થર્મિસ્ટર્સ વચ્ચે શું તફાવત છે?
o A: PTC (પોઝિટિવ ટેમ્પરેચર કોફિશિયન્સ) થર્મિસ્ટર્સ તાપમાન સાથે પ્રતિકાર વધારે છે અને સામાન્ય રીતે ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જ્યારે NTC થર્મિસ્ટર્સનો ઉપયોગ તાપમાન માપન અને વળતર માટે થાય છે.
2. પ્રશ્ન: યોગ્ય B મૂલ્ય કેવી રીતે પસંદ કરવું?
o A: ઉચ્ચ B મૂલ્યો (દા.ત., B25/85=4700K) ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા પ્રદાન કરે છે અને સાંકડી તાપમાન શ્રેણીઓ માટે યોગ્ય છે, જ્યારે નીચા B મૂલ્યો (દા.ત., B25/50=3435K) વિશાળ તાપમાન શ્રેણીઓ માટે વધુ સારા છે.
3. પ્રશ્ન: શું વાયરની લંબાઈ માપનની ચોકસાઈને અસર કરે છે?
oA: હા, લાંબા વાયર વધારાના પ્રતિકારનો પરિચય આપે છે, જે 3-વાયર અથવા 4-વાયર કનેક્શન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ભરપાઈ કરી શકાય છે.
યુરોપ, અમેરિકા, જાપાન અને દક્ષિણ કોરિયાની તુલનામાં અમારા ભાવ વધુ સ્પર્ધાત્મક છે, ચીનમાં તે મધ્યમ સ્તરે છે.
ખર્ચ-અસરકારકતાના દૃષ્ટિકોણથી, અમારી કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત થર્મિસ્ટર્સ અને તાપમાન સેન્સર તમારા માટે શ્રેષ્ઠ પસંદગી છે.
થર્મિસ્ટર્સ અથવા ચિપ્સના નિયમિત પરિમાણો માટે, અમારી પાસે સામાન્ય રીતે સ્ટોક હોય છે અને અમે તેને 3 દિવસમાં પહોંચાડી શકીએ છીએ.
કસ્ટમાઇઝ્ડ પેરામીટર્સ સાથે ખાસ ચિપ્સ માટે 21 દિવસના વિકાસ અને ઉત્પાદન ચક્રની જરૂર પડે છે.
સામાન્ય સેન્સર માટે, પ્રથમ ઉત્પાદન માટે 100 થી 1000 યુનિટનો સમય લાગે છે. બીજા ઉત્પાદન માટે 10,000 યુનિટનો સમય 7 દિવસ લાગે છે.
કાચા માલના પ્રાપ્તિ ચક્રના આધારે ખાસ અથવા કસ્ટમાઇઝ્ડ સેન્સર બદલાશે.
સામાન્ય રીતે, અમે બેંક ટ્રાન્સફર સ્વીકારીએ છીએ. નાની રકમ માટે, અમે વેસ્ટર્ન યુનિયન અથવા પેપાલ પણ સ્વીકારીએ છીએ.
મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, અમે અગાઉથી 100% TT આપીએ છીએ. લાંબા ગાળાના સહકારી ગ્રાહકો અને પુનરાવર્તિત ઓર્ડર માટે, અમે 30 નેટ ડે સ્વીકારવા માટે વાટાઘાટો કરી શકીએ છીએ.
હા, અમે મોટાભાગના દસ્તાવેજો પૂરા પાડી શકીએ છીએ જેમાં વિશ્લેષણ / અનુરૂપતાના પ્રમાણપત્રો; વીમો; મૂળ, અને જ્યાં જરૂર હોય ત્યાં અન્ય નિકાસ દસ્તાવેજોનો સમાવેશ થાય છે.