مبدأ عمل الثرمستور PTC
تم تصميم معظم الثرمستورات PTC مع سيراميك متعدد البلورات مخدر ، والذي يتضمن BaTiO3 (تيتانات الباريوم) ومركبات أخرى. تتميز هذه المواد بخاصية الزيادة المفاجئة في المقاومة الكهربائية عند درجة حرارة حرجة معينة. مادة تيتانات الباريوم (BTO) هي مادة حديدية كهربائية يختلف ثابتها العازل باختلاف درجة الحرارة.
يعتمد مبدأ عمل الثرمستور PTC بشكل أساسي على تغيير المقاومة الناتج عن تغير درجة الحرارة الداخلية. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد المقاومة. مع انخفاض درجة الحرارة ، تقل المقاومة. لذلك في هذا النوع من الثرمستور ، تكون المقاومة ودرجة الحرارة متناسبتين بشكل مباشر.
أنواع الثرمستورات PTC
تنقسم الثرمستورات إلى ثلاثة أنواع وفقًا للبنية والمادة ومعالج التصنيع ، مثل مفتاح السيراميك ومقاوم السيليكون والبوليمر PPTC.
1. الثرمستور السيليكون PTC
تتكون هذه الفئة من الثرمستورات بشكل أساسي من تلك التي تستخدم مواد أشباه الموصلات السليكونية ، وهي أجهزة خطية ذات مقاومة PTC (معامل درجة الحرارة الإيجابية). تظهر NTC (معامل درجة الحرارة السلبية) بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة 150 درجة. تُستخدم هذه الثرمستورات كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة PTC نظرًا لخصائصها الخطية ويمكن أيضًا استخدامها لتعويض درجة الحرارة.
2. السيراميك التبديل PTC الثرمستور
النوع الثاني هو الثرمستور PTC ذو المفتاح الخزفي ، والذي يحتوي على منحنى درجة حرارة غير خطي للغاية. بمجرد تنشيط الثرمستور ، تنخفض المقاومة مبدئيًا حتى يتم الوصول إلى مستوى درجة حرارة ثابتة. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة فوق مستوى ثابت ، تزداد المقاومة بشكل كبير. يستخدم هذا الثرمستور على نطاق واسع في أجهزة الاستشعار ، وسخانات PTC ، ويمكن استخدامه أيضًا للحماية من درجات الحرارة الزائدة ، والحماية الحالية ، وحماية تأخير الوقت ، وتعويض درجة الحرارة.
3. الثرمستور البوليمر PPTC
تُعرف أيضًا الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة الإيجابية للبوليمر ، أو الثرمستورات PPTC ، باسم الصمامات resettable لأنها تظهر تأثير PTC غير الخطي. هذا النوع من الثرمستور هو جهاز يتم تنشيطه حرارياً ، لذا فإن أي تذبذب في درجة الحرارة المحيطة سيكون له تأثير على أداء الثرمستور. يتمتع هذا الثرمستور بمقاومة دنيا في ظل ظروف التشغيل العادية ولديه تحكم أقل في أداء الدائرة مقارنة ببقية الدائرة.
ومع ذلك ، إذا دخل النظام الكهربائي في حالة عطل ، فإن PPTC تستجيب على الفور عن طريق إدخال حالة الرحلة. بمجرد إزالة حالة الخطأ ، سيعيد الثرمستور إعادة ضبط نفسه وستعود الدائرة إلى حالة التشغيل العادية.
تستخدم هذه الثرمستورات في التحكم في العمليات وحماية السيارات والاتصالات والإلكترونيات الاستهلاكية والمعدات الطبية.
