Aplikasi Termistor NTC dalam Sensor
01
01
1. Pengenalan Ringkas
Termistor NTC (Pekali Suhu Negatif) ialah sejenis perintang semikonduktor yang rintangannya berkurangan dengan ketara apabila suhu meningkat. Dengan kepekaan suhu yang tinggi, saiz yang kecil, tindak balas haba yang pantas dan kos yang rendah, termistor NTC digunakan secara meluas dalam pelbagai sensor untuk pengesanan suhu, pampasan parameter dan perlindungan terlalu panas.
02
2. Prinsip Kerja
Nilai rintangan termistor NTC berubah secara berterusan dengan suhu ambien atau suhu yang diukur. Melalui litar pembahagi voltan, variasi rintangan ditukarkan kepada isyarat voltan. Mikropengawal mengumpul isyarat analog dan mengira suhu yang tepat untuk mencapai pengesanan penderiaan, kawalan automatik dan perlindungan keselamatan.
03
3. Aplikasi Utama dalam Sensor
(1) Sensor Suhu Langsung
Ini adalah aplikasi paling utama. Termistor NTC bertindak sebagai prob suhu untuk mengukur suhu secara langsung.
●Peralatan rumah: Penghawa dingin, peti sejuk, pemanas air, mesin basuh mengesan suhu dalaman dan ambien untuk mencapai kawalan suhu automatik.
●Elektronik automotif: Ia digunakan dalam sensor suhu air, sensor suhu udara pengambilan dan sensor suhu minyak kenderaan.
●Bateri tenaga baharu: Termistor NTC memantau suhu bateri litium dalam kenderaan elektrik, bank kuasa dan sistem storan tenaga, mencegah kerosakan akibat terlalu panas.
●Peralatan industri: Ia digunakan dalam peranti suhu malar, pemantauan rantaian sejuk dan instrumen perubatan untuk pengumpulan suhu.
(2) Sensor Kuantiti Fizikal Tidak Langsung
Berdasarkan prinsip pelesapan haba, NTC boleh mengesan parameter fizikal lain selain suhu.
●Sensor aliran udara & kelajuan angin: Aliran udara menyerap haba daripada termistor NTC yang dipanaskan. Aliran udara yang lebih pantas membawa kepada perubahan rintangan yang lebih besar, jadi kelajuan angin dan kadar aliran dapat diukur.
●Sensor aras cecair: Cecair dan udara mempunyai keupayaan pelesapan haba yang berbeza. Perbezaan rintangan NTC boleh menilai aras cecair dan mengesan kekurangan air.
(3) Pampasan Suhu untuk Sensor Lain
Banyak sensor seperti sensor tekanan, sensor Hall, sensor fotoelektrik dan sensor gas mempunyai hanyutan isyarat yang disebabkan oleh perubahan suhu. Termistor NTC disambungkan secara siri atau selari dalam litar untuk mengimbangi hanyutan suhu, meningkatkan ketepatan pengukuran dan kestabilan kerja.
(4) Sensor Perlindungan Terlalu Panas
Termistor NTC dipasang pada peranti kuasa, transformer, motor dan papan litar untuk memantau suhu dalam masa nyata. Apabila suhu melebihi ambang selamat, litar akan memutuskan kuasa, mengurangkan kuasa atau berhenti berfungsi untuk mengelakkan kerosakan peranti dan kemalangan keselamatan.
04
4. Kelebihan
1) Kepekaan suhu yang sangat tinggi, jauh lebih tinggi daripada perintang haba logam.
2) Struktur padat, tersedia dalam jenis cip dan prob, sesuai untuk ruang sempit.
3) Kelajuan tindak balas haba yang pantas.
4) Kos rendah dan sesuai untuk pengeluaran besar-besaran.
5) Litar periferi mudah dan pemerolehan isyarat mudah.
04
5. Kelemahan
1) Hubungan tak linear yang jelas antara rintangan dan suhu, memerlukan penentukuran perisian dan algoritma jadual carian.
2) Julat pengukuran suhu terhad (biasanya -50℃ hingga 150℃).
3) Operasi suhu tinggi jangka panjang akan menyebabkan penuaan dan sedikit hanyutan rintangan.