Главная Промышленные терморезисторы



Если сопротивление резистора R, включенного последователл но с терморезистором, увеличивается, то диапазон сигнала суу, ется.

До сих пор предполагалось, что изменения положения рабо. чей точки происходят медленно и статическая вольт-амперная ха рактеристика воспроизводится достаточно точно. При быстро; изменении положения рабочей точки отклонение от статической вольт-амперной характеристики может быть существенным, причем она идет вдоль линии омического сопротивления, которая пересекает статическую кривую, проведенную из начала координат При таких отклонениях управляющее воздействие осуществляет ся через изменение сопротивления, определяемое среднеквадра-тическим значениСхМ хмощности, рассеиваемой терморезистором.

Избирательное функционирование схемы на основе изменение частоты использовано при конструировании ограничителей rpoiM-кости речевых сигналов. Для этих устройств подбираются резисторы с такой постоянной времени, которая ограничивает изменения громкости, являющиеся слоговыми по частоте или более медленными, но реагирующие на быстрые речевые флуктуации, чтобы избежать возникновения нелинейных искажений. Были скон* струированы ограничители громкости такого типа [44, 45], которые выдерживают большие изменения громкости, но при этом не вызывают искажений формы сигнала.

5.3. Применения, основанные на изменений окружающей температуры

Применение терморезистора прямого подогрева вместе с последовательно соединенным постоянным резистором для таких устройств, как регуляторы и сигнализаторы превышения допустимой температуры, например, в системах пожарной сигнализации широко освещалось в литературе. Оно основано на изменении вольт-амперных характеристик терморезисторов при изменении температуры окружающей среды. Рисунок 5.26 иллюстрирует изменение типовой вольт-амперной характеристики терморезнстора; пои повышении температуры окружающей среды от Ti до Гг., Видно, что сопротивление последовательно включенного резисто-, ра и прикладываемое напряжение Е можно выбрать такими, чтобы при температуре Ti нагрузочная линия пересекала вольт-амперную характеристику терморезистора в точке А, расположенной чуть ниже напряжения Umux- При увеличении температуры до Ti напряжение Umax уменьшится и окажется ниже нагрузочной линии, в результате чего терморезистор начнет быстро разо-» греваться и рабочая точка перейдет в другую устойчивую точку В. Разность токов в рабочих точках А и. В можно использовать-для срабатывания системы оповещения или, наоборот, размыкания контактов реле в цепи управления. После срабатывания реле или включения системы оповещения напряжение питания нужно отключить и дать терморезистору охладиться до температуры Ti



una ниже, чтобы рабочая точка вернулась в точку Л, когда снова бздет включено напряжение питания.

Схемы аварийной сигнализации или управления, основанные на этом принципе, могут работать только в том случае если температура будет единственным параметром, изменяющим вольт-амперную характеристику терморезистора. В реальных условиях наряду с повышением температуры окружающей среды на вольт-амперную характеристику теморезистора влияют и такие факторы, как флуктуации напряжения питания, движение воздуха относительно терморезистора и пр. Они могут вызвать ложное спа-батывание аварийной сигнализации или, что более опасно пм-вести к обратной реакции терморезистора на повышение температуры, следовательно, неправильному его срабатыванию при перегреве.

Так как вероятность ложных срабатываний весьма ветика то терморезисторы прямого подогрева с отрицательным ТКС обычно не рекомендуют использовать в системах тепловой защиты и сигнализации. Более надежны устройства, в которых используется изменение сопротивления терморезисторов с положитеттьнмм или отрицательным ТКС при низкой или Нулевой .мощшстПас сеяния. Эти применения обсуждаются в последующих главах



40 во во

Тон ,мА

Рис 5.27. Зависимость постоянной времени нагревания Тн от тока

Рис. 5.26. Зависимость вольт-амперных характеристик терморезистора с отрицательным ТКС от окружающей температуры

5-4. Применения, основанные на изменении тока во времени

Выше рассматривались случаи применения терморезисторо прямого подогрева, основанные на влиянии условии окружающей среды на статические или динамические вольт-амперные характеристики. При этом мы практически не касались такого важного параметра, как время. Время, в течение которого прибор изменяет свое сопротивление (обычно от высокого до более низкого в-



случае терморезисторов прямого подогрева), является одним важнейших параметров, и его можно использовать по-разному

Основными факторами, определяющими скорость разог/ терморезистора с отрицательным ТКС, являются подводи} мощность и его тепловая масса. К другим факторам относят конструкция прибора, температура и состав окружающей сред а также способ включения его в схему, причем они также влй ют на поток тепла через прибор или в окружающую среду.

После удаления источника тепла и в определенных окружав щих условиях нагретый терморезистор остывает с постоянной ва мени охлаждения т (см. гл. 3). Эта постоянная зависит только! тепловой массы и теплопроводпости, которые определяют сш рость теплоотвода от терморезистора в окружающую среду. П стоянную времени нагревания можно найти из следующего соа ношения:

dQ I dQ

где dC/dQ - дифференциальная теплоемкость; dP/dQ = K - ко фициент рассеяния. *

Эта величина отличается от постоянной времени охлаждения, так как она зависит от мощности, рассеиваемой терморезистором, т. е. чем больше эта мощность, тем выше температура и значение Тн. На рис. 5.27 приведены зависимости постоянной времени нагревания от тока при различных напряжениях для остеклованного бусинкового терморезистора прямого подогрева. Эти кривые построены путем измерения временных зависимостей тока и напряжения и вычисления постоянной времени методом графического интегрировапия.

Для осмысленного прогнозирования зависимости тока терморезистора от времени необходимо глубже изучить тепловые потоки в каждом конкретном типе терморезистора в различных реальных или смоделированных рабочих условиях. Однако литературные данные не позволяют сделать вывод о том, что такие исследования действительно проводились. Имеющаяся информация относится к определенному терморезистору, который используют в определенной схеме и в заданных окружающих условиях для решения конкретных задач.

Устройства задержки. Зависимость тока терморезистора от времени наиболее широко используется для задержки срабатывания электронного устройства (часто реле) после его подклй чения к источнику питания. Интервал времени задержки, обес печиваемый схемами с терморезисторами, составляет от долей секунд до примерно 1 мин. Габариты терморезисторов достаточ малы, и время задержки можно регулировать даже после сбо] ки устройства. Но при этом необходимо учитывать такие отрицательные факторы, как резко выраженная температурная чувствительность терморезистора и влияние больших изменений напрй жения питания на время задержки.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [27] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.0103