Главная Промышленные терморезисторы



Измерение потока жидкости. Так как вольт-амперная характеристика терморезистора с положительным ТКС чувствительна к изменениям окружающей среды, то его можно использовать для обнаружения течений в жидкостях и газах. Два согласованных терморезистора можно включить в смежные нлечи простой

BFYS1



BC107

Puc. 12 31. Схема индикации уровня жидкости в автомобилях

мостовой схемы, общая точка которой соединена с источником питания. Если терморезисторы в такой схеме нагреть до температуры, близкой к их точке Кюри, то они будут относительно нечувствительны к изменениям окружающей температуры, но будут чувствительны к разности в теплопроводности среды, окружающей два терморезистора. Один прибор помещают на пути потока жидкости, а другой - устанавливают в полости, где жидкость неподвижна, С увеличением скорости потока жидкости повышается коэффициент рассеяния терморезистора, находящегося в потоке, что ведет к разбалансу моста, который обеспечивает [Индикацию скорости [18]. Терморезисторы с положительным ТКС можно также применять для сигнализации о выходе из строя или снижении рабочих параметров вентиляторов и воздуходувок. На рис. 12.32 построены [19] вольт-эмиерные характеристики и нагрузочная линия терморезистора с последовательно соединенным постоянным резистором для скоростей воздушного потока 27 м/с (номинальный расход) и 8,6 м/с (недостаточный расход). При нормальном режиме вентилятора терморезистор работает в точке А, т. е. имеет низкое сопротивление. Ослабление потока воздуха приводит & нагреву терморезистора, т. е. к увеличению его сопротивления и перемещению рабочей точки из Л в S. 7-78 177


?о to во во 100 па

Напрятенае переменного тока, 8

Рис. 12.32. Вольт-ампериые характеристики измерителя скорости потока при различных скоростях



Изменение выходного напряжения можно использовать для включения схемы электронной сигнализаций, щключения вспомогательного вентилятора или отключения Оборудоваиия.

Тепловая защита. Как отмечалось выше, терморезистор с положительным ТКС способен обнаруживать локальные перегревы и включать сигнализацию или отключать питание с помощью схемы, измеряющей его сопротивление и содержащей реле. Но в этих устройствах терморезистор работает не в режиме прямого подогрева, а как чисто резистивный датчик с высоким ТКС. При этом не накладываются никакие ограничения на коммутируемую мощность, и она ограничивается только применяемым реле или контактором. Для большинства маломощных электродвигателей и трансформаторов такая тепловая защита с реле слишком дорога и громоздка, что делает ее непрактичной для портативных устройств, таких как микрокалькуляторы или электрические устройства для стирания информации.

Тепловую и токовую защиту в электродвигателях или трансформаторах таких устройств можно осуществлять путем хорошего теплового контакта между высоковольтным низкоомным терморезистором и слоистым сердечником и последовательного соединения терморезистора с обмоткой возбуждения или первичной обмоткой. В нормальном режиме терморезистор работает на низ-коомном сильноточном участке вольт-амперной характеристики, т. е. ниже точки /шах- Повышенный ток, высокая окружающая температура или другие отклонения, которые вызывают перегрев обмотки и ее сердечника, будут уменьшать / max И сдвигать рабочую точку на высокоомный слаботочный участок характеристики. Электродвигатель или трансформатор будет отключен от источника питания даже после ликвидации аварийной ситуации до тех пор, пока терморезистор не охладится и не достигнет своего начального низкоомного состояния. В этом режиме работы терморезистор по существу ведет себя как восстанавливаемый предохранитель, чувствительный к температуре и току.

Применение терморезисторов с положительным ТКС в качестве саморегулируемых нагревательных элементов. Если терморезистор работает в режиме прямого подогрева и нагревается до температуры несколько ниже точки Кюри (т. е. ниже точки /max на его вольт-амперной характеристике), то он будет действовать как саморегулируемый нагревательный элемент. Любое повышение температуры вызывает увеличение сопротивления прибора, что приводит к снижению тока саморазогрева и восстановлению исходной рабочей температуры. Этот принцип был использован Эндричем [20] при конструировании паяльников и кухонных плит, нагревательные элементы которых изготавливали из терморезисторных материалов с положительным ТКС. Один из таких паяльников схематически изображен на рис. 12.33. Были созданы паяльники с максимальной мощностью 23, 50 и 120 Вт, которые нагреваются до рабочей температуры 300° С в течение 10 с. Они подключаются к источнику питания с напряжением 5-20 В



и потребляют мощность 7, 10 и 20 Вт соответственно. Срок службы нагревательных элементов превышает 3000 ч и ограничивается окислением хромоникелевых контактных полосок. В [20] описаны также бытовые электроплиты с нагревателями из материала с положительным ТКС, достигающие температуры, близкой

Рис. 12.33. Конструкция паяльника:

Е - терморезисторный нагревательный эле мент, М - металлические токоподводяш,ие полоски; G - слюда; Ь - жало паяльника

к рабочей (120° С) за 4 мин по сравнению с 25 мин для плит такой же мощности с резистивными нагревателями. К другим применениям терморезисторов с положительным ТКС подобного рода можно отнести ножные электрогрелки i[14], нагревательные панели, фены, бигуди и термостаты для электронных приборов, таких как кварцевые кристаллы, диоды, транзисторы и интегральные микросхемы.

Генераторы импульсов. Генерирование импульсов можно рассматривать как особый случай ограничения тока, когда большой ток проходит через нагрузку за короткое время и затем быстро снижается до малого значения. Генерацию импульсов переменного тока часто используют в схемах автоматического размагничивания кинескопов цветных телевизоров. В нормальном режиме теневые маски кинескопа частично намагничиваются. Если это состояние сохраняется в течение какого-то времени и намагниченность увеличивается, то три пучка, образующие цветное изображение, будут иметь разное отклонение, что приведет к искажению цветов и потере четкости изображения. Поэтому телевизионный приемник снабжают размагничивающими катушками, которые устанавливают вне трубки так, что их магнитное поле окружает теневые маски. После включения приемника через катушки проходит большой переменный ток, создающий достаточно сильное магнитное поле для насыщения масок. После прохождения импульса тока маски размагничиваются, магнитное поле исчезает и траектории электронных пучков не нарушаются. На рис. 12.34 приведена одна из первых схем генерирования импульсов тока [21].

Рис. 12.34. Первоначальная схема размагничивания цветного кинескопа {ТП - телевизионный приемник)

Сеть

пермен-А ного (~) тока V-

Варистор


При включении терморезистор имеет низкое сопротивление, и через низкоомные катушки протекает большой ток, создающий магнитоподвижущую силу порядка 350 ампер-витков. По мере на-

7* 179



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


0.0102