II. CẢM BIẾN NHIỆT ĐIỆN TRỞ NTC VÀ PTC
2. Nhiệt điện trở PTC
Nhiệt điện trở PTC (PositiveTemperature Coefficent) là loại nhiệt điện trở cĩ hệ
số nhiệt điện trở dương (giá trị điện trở tăng khi nhiệt độ tăng). Trong một khoảng
* Cấu tạo :
- Vật liệu chế tạo PTC gồm hỗn hợp barium carbonate và một vài ơxit kim loại khác
được ép và nung.
- Nhiều tính chất về điện khác nhau cĩ thể đạt được bằng cách gia giảm các hợp chất
trộn khác nhau về nguyên vật liệu bằng cách gia nhiệt theo nhiều phương pháp khác
nhau.
- Sau khi gia nhiệt nung kết các mối nối đã được hình thành ở trong thermistors sau
đĩ trong quá trình sản xuất các dây nối dẫn ra ngồi được thêm vào.
- Nhiệt điện trở PTC thơng thường được phủ bên ngồi một lớp vỏ cĩ cấu tạo như
vecni để chống lại ảnh hưởng của mơi trường.
* Đặc tính nhiệt độ - điện trở của nhiệt điện trở PTC :
- Phần tử nhiệt điện trở PTC dẫn nguội cĩ hệ số nhiệt độ dương PTC rất lớn trong
một phạm vi nhiệt độ đặc trưng. Trong khoảng nhiệt độ này điện trở thermistor gia
tăng hơn mười phần trăm. Sự gia tăng điện trở là do tác động chất bán dẫn và hiệu
ứng sắt-điện.
- Ở vùng lân cận hạt nhân tinh thể cĩ một lớp chặn mà độ lớn mức điện thế của nĩ
tùy thuộc hằng số điện mơi của vật liệu quanh nĩ. Sự hình thành lớp chặn quyết định mức gia tăng điện trở.
- Ở miền điện trở thấp, lớp chặn dàn ra tương đối yếu, hằng số điện mơi lớn, nhiệt độ
làm việc của phần tử thấp hơn nhiệt độ chuyển pha, được coi như trị số giới hạn hay cịn gọi là nhiệt độ Curie.
- Trên mức ngưỡng nhiệt độ chuyển pha thì hằng số điện mơi giảm xuống, lớp chặn
mạnh lên, và như vậy điện trở phần tử tăng lên cĩ dạng dốc đứng. Sự hoạt hố nhiệt của tải gây ra sự sụt giảm điện trở ở chất bán dẫn, sẽ được bù hồn, mặc dù vẫn cịn cĩ thể nhận thấy ở miền nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ Curie.
- Điểm đầu phạm vi làm việc gọi là nhiệt độ ban đầu TA, điện trở tương ứng với
nhiệt độ đĩ là điện trở ban đầu RA –là trị số điện trở nhỏ nhất của phần tử nhiệt điện
trở PTC.
- Điện trở tương ứng điểm đầu đoạn tăng trưởng dốc đứng được coi là trị số danh
định RN ởnhiệt độ danh định TN.
- Nhiệt độ danh định gần như tương ứng nhiệt độ Curie của vật liệu phần tử nhiệt
điện trở dẫn nguội.
- Để trị danh định trở thành giá trị cĩ thể tái lặp lại, người ta thống nhất rằng trị số điện trở danh định RN cĩ độ lớn gấp đơi trị điện trở ban đầu RA
- Nhiệt độ cuối TE là điểm cuối đoạn tăng trưởng điện trở dốc đứng. Như thấy từ sự
biến thiên điện trở của phần tử dẫn nguội phụ thuộc vào nhiệt độ, các giá trị nhiệt độ
cuối TE và điện trở cuối RE khơng phải là nhữngthơng số đặc trưng của phần tử cảm
Hình Đặc tính nhiệt độ - điện trở
* Các thơng số của cảm biến nhiệt PTC :
- TN: Nhiệt độ danh định, tại giá trị nhiệt độ RN = 2RA
- : Hệ số nhiệt độ nhiệt điện trở PTC.
- TE: Nhiệt độ giới hạn vùng làm việc.
- R25: Điện trở của PTC khi ở mơi trường nhiệt độ 25˚C
III. KỸ THUẬT AN TOÀN
_ Khi cắm dây phải tắt nguồn.
_ Cắm đúng ngõ vào áp dương hay âm (cắm sai sẽ gây hư hỏng).
_ Để đo ngõ ra các cảm biến có thể sử dụng đồng hồ đo volt hoặc khối giao điện đo.
_ Khi thí nghiệm cần lập bảng cho mỗi loại cảm biến.
_ Khi tiếp xúc đo tránh chạm vào vật đo linh kiện đo nguồn điện đo. _ Tiếp xúc đúng chiều phân cực của que đo, cực tính nguồn đo. _ Sau khi tiếp xúc đúng vị trí đo giữ cố định rồi đọc kết quả đo.
_ Tránh tiếp xúc điện nơi ẩm ướt, thiếu ánh sáng, bị rung động gây cản trở khó chạm khó tiếp xúc …
E. THỰC HÀNH :