(طراحی مدار الکترونیکی) عملکرد مقاومت متغیر حرارتی مثبت (PTC) در مدارات الکترونیکی (برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته: یکی از خواص ترمیستورهای PTC این است که وقتی جریان بسیار زیاد جریان می یابد ، خود به خود گرما تولید می کنند و بسیار مقاوم می شوند. با استفاده از این خاصیت ، از آنها به عنوان وسایل محافظت از جریان بیش از حد استفاده می شود.
ترمیستورهای PTC مقاومتی وابسته به دما هستند که بر اساس سرامیک های نیمه هادی ویژه با ضریب درجه حرارت مثبت بالا (PTC) ساخته شده اند. آنها مقادیر مقاومت نسبتاً کم را در دمای اتاق نشان می دهند. هنگامی که جریان از طریق PTC جریان می یابد ، گرمای تولید شده دمای PTC را افزایش می دهد. هنگامی که یک درجه حرارت خاص (درجه حرارت کوری) بیش شد ، مقاومت یک PTC بطور قابل توجهی بالا می رود.این اثر می تواند برای محافظت از مدارها یا دستگاهها در برابر اضافه گذرها استفاده شود. در این حالت ، اضافه جریان PTC را به درجه حرارت بالا می رساند و مقاومت بالا در نتیجه باعث بالا رفتن بیش از حد می شود. هنگامی که علت نقص از بین برود ، PTC خنک می شود و دوباره به عنوان فیوز قابل تنظیم مجدد عمل می کند. با استفاده از این خاصیت ، ترمیستورهای PTC در مدار به عنوان مقاومت محافظت از جریان بیش از حد استفاده می شوند.در مدار با وجود ترمیستور های PTC ، با افزایش دما ، مقاومت افزایش می یابد. دماسنج الکترونیک PTC معمولا در سری با یک مدار نصب شده است، و مورد استفاده برای محافظت و در برابر اضافه جریان شرایط، به عنوان فیوز های محافظ و تنظیم کننده حرارت و جریان در مدارت الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرد.
هنگامی که جریان از طریق ترمیستور جریان می یابد ، گرما تولید می کند ، که دمای ترمیستور را بالاتر از دمای محیط خود می کشد. اگر از ترمیستور برای اندازه گیری دمای محیط استفاده شود ، این گرمایش الکتریکی در صورت عدم اصلاح ممکن است خطای قابل توجهی را ایجاد کند.ترمیستور تعویض کننده PTC در مدار از ویژگی های بسیار غیر خطی برخوردار است. با افزایش دما ، ابتدا مقاومت کاهش می یابد ، سپس قبل از رسیدن به دمای بحرانی ، جریان کمی افزایش می یابد. در دمای بحرانی ، مقاومت در برابر هر افزایش دما به شدت افزایش می یابد ، قبل از اینکه در نهایت صاف شده و کمی افت شود.یک نوع مشابه از دستگاه که به عنوان پلیمر PTC شناخته می شود. این دستگاه ها از یک عنصر پلاستیکی تشکیل شده اند که دانه های کربن در آن جاسازی شده است. در هنگام خنک شدن ، کربن قادر به برق رسانی است ، اما با افزایش دما ، دانه های کربن در نتیجه انبساط بیشتر حرکت می کنند و انتقال به سرعت کاهش می یابد. در این روش دستگاه مانند سوئیچ ها به همان روش ترمیستور های سنتی PTC عمل می کند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )