서미스터의 종류
1. 서미스터란?
서미스터는 전도성 물질보다 더 큰 저항 물질과 온도에 반응하는 저항을 포함하는 반도체입니다. 서미스터의 저항은 서미스터가 만들어지는 재료에 따라 다릅니다. 그들의 건축 재료는 웨이퍼에 압착되고 칩으로 절단되는 금속 산화물, 바인더 및 안정제로 구성되며 복합 재료의 비율에 따라 저항 또는 온도 곡선이 결정됩니다.
"서미스터"라는 용어는 온도 측정을 위한 매우 정확하고 효과적인 센서인 열에 민감한 저항을 나타냅니다. 서미스터의 두 가지 형태는 정비례 온도 계수(PTC 서미스터)와 음의 온도 계수(NTC 서미스터)로, 온도가 상승함에 따라 NTC 서미스터의 저항이 감소하고 온도가 증가함에 따라 PTC 서미스터의 저항이 증가합니다.
서미스터는 시스템의 온도가 변함에 따라 저항이 변하는 수동 부품이며 저렴하고 정확하며 역동적인 온도 측정 방법입니다.
서미스터는 장치 주변의 온도를 모니터링하는 데 사용됩니다. 서미스터에 의해 감지된 온도는 장비에 영향을 미치며 온도 감지 및 과부하 차단에 사용됩니다. 서미스터는 다양한 회로, 장비 및 장치에서 찾을 수 있으며 온도 모니터링을 위한 저비용 방법을 제공합니다.
서미스터에는 여러 가지 구성이 있으며, 가장 일반적인 구성은 밀폐 및 유연성(HSTH 시리즈), 볼트 연결식 및 와셔 유형, 자체 접착식 표면 실장 스타일입니다. HSTH 서미스터는 감지 요소를 습기 및 부식으로부터 보호하기 위해 플라스틱 폴리머 재킷으로 완전히 밀봉되어 있습니다.
2. 서미스터의 유형
서미스터는 저항과 달리 온도에 따라 전류에 영향을 미칩니다. 전류에 대한 서미스터의 저항은 온도에 따라 변화되며 다 서미스터는 온도 변동과 관련하여 동일한 원리를 사용하여 작동합니다.
NTC 및 PTC 서미스터 중에서 NTC 서미스터가 가장 일반적으로 사용됩니다.
1) 반비례 온도 계수(NTC) 서미스터
NTC 서미스터를 사용하면 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하며 전기 도체와 비전기 도체 사이에 전도성이 있는 반도체 재료로 만들어집니다. 구성 요소가 가열되면 격자 원자에서 전자가 느슨해지며 온도가 상승함에 따라 서미스터는 전기를 빠르고 효율적으로 이동시킵니다.
NTC 서미스터는 소결 금속 산화물을 사용하여 디스크, 막대, 플레이트, 비드 또는 칩으로 만들어 지며 재료에는 망간, 니켈, 구리, 철 및 티타늄과 실리콘 또는 게르마늄 결정이 포함됩니다.
NTC 서미스터의 전도 방법은 제조에 사용되는 재료의 유형에 따라 다르며 재료 선택은 측정할 온도 범위에 따라 결정됩니다. 유리 캡슐화된 NTC 서미스터는 판독 오류의 가능성을 제거하기 위해 완전히 밀봉되어 있습니다. 캡슐화로 인해 가혹한 환경 조건에 적용할 수 있으며 사용에 제한이 거의 없습니다. 유리 캡슐화 서미스터의 작동 범위는 -55°C - 200°C이며 매우
정확하고 응답 시간이 빠르며 쉽게 배치할 수 있도록 매우 작습니다.
2) 정비례 온도 계수(PTC) 서미스터
PTC 서미스터는 NTC 서미스터와 반대 방향으로 작동합니다. 온도가 상승하면 서미스터의 저항이 증가합니다. PTC 서미스터에는 두 가지 유형이 있는데 하나는 선형 증가를 나타내고 다른 하나는 저항의 급격한 변화를 보여줍니다.
두 가지 유형은 스위칭과 실리스터로 알려져 있습니다.
스위칭 PTC 서미스터는 비선형입니다. 저항은 처음에는 온도가 증가함에 따라 약간 떨어지며 일정 수준에 도달하면 저항이 급격히 증가하여 보호 용도에 이상적입니다.
PTC 서미스터의 스위칭 유형은 널리 사용되며 탄산 바륨 또는 산화 티타늄과 같은 다결정 재료와 실리카, 탄탈륨 및 망간으로 만들어집니다. 제조 공정에서 재료는 분말로 분쇄되고 서미스터의 모양에 맞게 압축됩니다. 대부분의 PTC 서미스터에는 리드선이 있지만 칩 형태로도 판매됩니다. 일반적으로 테이프 와이어에 칩을 배치하여 생산하고 침지 또는 수동 방법으로 납땜합니다.
3. 서미스터의 구성
서미스터 구성에는 여러 가지가 있지만 가장 일반적인 세 가지는 HSTH(밀폐형 플렉시블) 서미스터, 볼트 연결식 또는 와셔 서미스터, 표면 실장 서미스터입니다.
1) 밀폐형 플렉시블 서미스터(HSTH)
HSTH 서미스터 센서는 부식성 환경에 대한 보호 방법으로 센서 끝이 밀폐되어 있습니다. 밀봉재는 플라스틱 폴리머 PFA(PerFluoroAlkoxy)로, 화학 및 용매 응용 분야에 사용하기에 화학적으로 불활성인 투명하고 유연한 불소 중합체입니다. HSTH 서미스터는 2252Ω, 5000Ω 및 10000Ω의 세 가지 저항 값으로 제공됩니다.
2) 볼트 연결식 또는 와셔 서미스터
볼트 연결식 또는 와셔 서미스터는 빠른 응답, 열악한 환경 및 모든 응용 분야에 대한 적응을 위해 설계되었으며 설치가 쉽고 저렴합니다. 볼트 연결식 및 와셔 서미스터는 직경이 0.12인치에서 0.98인치(3mm에서 25mm)인 평평한 원통형 모양으로 극한의 압력 하에서 서미스터 재료를 눌러 만듭니다.
3) 표면 실장 서미스터
표면 실장 서미스터는 센서 바닥에 모든 유형의 표면에 부착할 수 있는 접착 재료가 있습니다. NTC 칩 서미스터의 일종이며 온도 보상 네트워크에 사용하기에 이상적입니다.
4) 세라믹 스위칭 PTC 서미스터
세라믹 스위칭 PTC 서미스터는 티탄산 바륨을 포함하는 다결정 세라믹으로 만들어지며 양의 온도 계수 저항을 제공하기 위해 접지 물질로 도핑됩니다. 그들은 매우 높은 비선형 저항 온도 곡선을 가지고 있습니다.
5) 고분자(PPTC) 서미스터
고분자(PPTC) 서미스터는 블랙 카본 입자와 혼합된 비전도성 결정성 유기 물질로 만들어지며 이러한 물질의 혼합물은 전도성을 유발합니다. PPTC 서미스터는 주변 온도의 변화에 반응하고 오류 조건이 제거되면 자동으로 재설정됩니다.
6) 유리 캡슐화 서미스터
유리 캡슐화된 서미스터는 습기가 서미스터로 들어가는 것을 방지하기 위해 밀폐되어 있으며 가혹한 환경 조건과 극한의 온도에서 작동하도록 설계된 NTC 서미스터입니다.
유리 캡슐화 서미스터는 -55 °C에서 200 °C의 확장된 온도 범위에서 작동할 수 있으며 증가된 온도 범위는 땜납 대신 밀봉제로 비드 유리를 사용하기 때문입니다. 유리 캡슐화 서미스터는 더 작으며 다양한 하우징 및 장치에 쉽게 장착할 수 있습니다.
