Nhiệt điện trở là một thiết bị điện tử phổ biến trong công nghiệp và đời sống hiện nay. Tuy nhiên, không nhiều người hiểu rõ về các thông tin cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế của nhiệt trở, ngoại trừ các kỹ sư chuyên về điện tử. Vì vậy, hôm nay hoccungthukhoa.vn sẽ chia sẻ thông tin hữu ích về nhiệt điện trở âm để mọi người hiểu hơn về nó.
Tìm hiểu về nhiệt điện trở
Nhiệt điện trở, còn được gọi là Thermistor, là một thiết bị biến trở nhiệt độ. Nhiệt điện trở được sử dụng để phát hiện sự thay đổi nhiệt độ bằng cách đo điện trở kháng của vật liệu tiếp xúc.
Bạn đang xem: Khám Phá Những Công Dụng Hữu Ích Của Nhiệt Điện Trở
Theo những thống kê mà chúng tôi ghi nhận, nhiệt điện trở có độ nhạy nhiệt độ cao, thường dao động từ 0,1% đến 5% trên mỗi độ C. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ thay đổi, điện trở của nhiệt trở cũng sẽ thay đổi tương ứng. Ví dụ, với một nhiệt điện trở có độ nhạy là 3% trên mỗi độ C, khi nhiệt độ tăng lên 10 độ C, điện trở sẽ tăng khoảng 30%.
Điều đáng chú ý là khi điện trở càng cao, khả năng dẫn điện của nhiệt điện trở âm sẽ kém hơn. Theo nghiên cứu, khi điện trở tăng thêm 10 lần, khả năng dẫn điện giảm đi khoảng 90%. Tương tự, khi điện trở càng thấp, khả năng dẫn điện sẽ cao hơn. Vì vậy, nhiệt điện trở có thể được sử dụng để giảm dòng điện trong mạch điện.
Cấu tạo của nhiệt điện trở
Một thiết bị nhiệt điện trở âm được tạo thành từ hỗn hợp bột oxit, thường là sự kết hợp của 2 hoặc 3 loại bột oxit kim loại khác nhau theo tỷ lệ và khối lượng nhất định. Hiện tại, hỗn hợp phổ biến nhất là niken 80% và crom 20%.
Hỗn hợp này sau đó được nén chặt để tạo thành khối và được bọc bên ngoài bằng một lớp gốm cách nhiệt, sau đó được nung ở nhiệt độ cao. Thiết bị có hai đầu tiếp điểm để kết nối.
Những thông tin cần biết về nhiệt điện trở
Phân loại
- Nhiệt điện trở PTC – nhiệt điện trở số dương
Thuận điện trở là loại nhiệt điện trở mà trở kháng tăng khi nhiệt độ tăng. Ví dụ, ở nhiệt độ dưới 110 độ C, điện trở nhỏ và không có biến đổi đáng kể. Nhưng khi nhiệt độ vượt qua giới hạn 110 độ C, trở kháng có thể tăng lên hàng nghìn mega ôm.
Ví dụ thực tế hoặc giống như trong cuộc sống hàng ngày: Bạn có thể liên tưởng điều này như khi bạn đun nước trong ấm đun nước điện, ban đầu nhiệt độ thấp, trở kháng của nhiệt điện trở cũng thấp, nhưng khi nhiệt độ đạt đến 100 độ C, trở kháng tăng lên, và khi nước nóng chảy ở nhiệt độ cao, trở kháng có thể trở thành hàng nghìn mega ôm.
Xem thêm : Khối Lượng Riêng Của Thép: Tính Toán, Thiết Kế Và Sử Dụng Thông Minh
Thuận điện trở là loại nhiệt điện trở có trở kháng tăng khi nhiệt độ tăng, và nó có thể đạt đến hàng nghìn mega ôm khi nhiệt độ vượt qua ngưỡng cụ thể, ví dụ như 110 độ C.
- Nhiệt điện trở PTC còn được chia thành hai loại nhỏ sau:
– Nhiệt Silistor hoặc điện trở silic: hệ số nhiệt điện tương đối đồng nhất với số dương, mức sai số chỉ khoảng 0,77%. Nó còn có khả năng phản ứng với nhiệt độ âm nếu nhiệt độ vượt quá 150 độ C. Vì vậy, nó thường được sử dụng để cân bằng nhiệt của các thiết bị bán dẫn silic trong khoảng nhiệt từ -60 độ C đến 150 độ C.
– Nhiệt điện trở PTC chuyển đổi: là linh kiện được làm từ vật liệu ceramic đa tinh thể có điện trở cao, khi kết hợp với các tạp chất (Bari, Titan, Chì,..) và các chất phụ gia khác như Silic, Tan tan, Mangan,.. thì chúng sẽ có tính chất bán dẫn. Khi thiết bị vượt qua mức nhiệt giới hạn, hệ số nhiệt sẽ tăng lên và trở thành số dương trong nhiệt điện trở.
Nhiệt điện trở NTC – nhiệt điện trở âm
Loại này còn được gọi là nghịch điện trở. Trở kháng của chúng giảm khi nhiệt độ tăng. Nguyên nhân của hiện tượng này là khi nhiệt độ tăng, chúng biến thành các điện trở bán dẫn có trở kháng giảm mạnh (giảm 100 lần trong khoảng nhiệt từ 0 độ C đến 1500 độ C).
Với nhiệt điện trở âm thương mại, chúng được chia thành hai loại: dạng hạt Slaff và dạng có chỗ tiếp xúc với bề mặt kim loại.
Nguyên lý hoạt động
Thiết bị nhiệt điện trở hoạt động theo một nguyên lý cơ bản – đó là điện trở kim loại tăng khi nhiệt độ tăng. Hiện tượng này được gọi là nhiệt điện trở suất. Khi nhiệt độ môi trường thay đổi, điện trở của nhiệt điện trở cũng thay đổi theo. Điều này cho phép chúng ta có thể đo lường sự thay đổi của điện trở và từ đó suy ra giá trị nhiệt độ tương ứng.
Phạm vi nhiệt độ mà nhiệt điện trở có thể đo lường thông thường là từ -50 độ C đến 150 độ C. Điều này có nghĩa là nhiệt trở có thể hoạt động hiệu quả trong một phạm vi nhiệt độ rộng, từ lạnh đến nóng. Qua việc theo dõi sự thay đổi của điện trở, ta có thể biết chính xác nhiệt độ của môi trường xung quanh.
Đây là cách mà thiết bị nhiệt điện trở có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm kiểm tra và kiểm soát nhiệt độ trong các thiết bị điện tử, công nghiệp, y tế, và nhiều ứng dụng khác. Sự linh hoạt và đáng tin cậy của nhiệt trở trong việc đo nhiệt độ đã làm cho nó trở thành một công cụ quan trọng dùng để đảm bảo an toàn và hiệu suất trong nhiều quá trình.
Ứng dụng
Thiết bị nhiệt điện trở có rất nhiều ứng dụng trong đời sống hiện nay, bao gồm:
– Sử dụng trong mạch điện tử
Xem thêm : Nhiệt Lượng Là Gì – Dạng Năng Lượng Tích Trữ Trong Vật Chất
– Làm cảm biến nhiệt trong nhiều máy móc và thiết bị để kiểm soát nhiệt độ (nồi cơm điện, bếp cảm ứng, lò vi sóng, ấm đun nước,…)
– Đo lường, bù nhiệt cho các thiết bị tự động hóa văn phòng (máy photocopy, máy in,..)
– Đo lường, kiểm tra nhiệt độ trong các lĩnh vực công nghiệp (y tế, dự báo thời tiết, bảo vệ môi trường, chế biến thực phẩm,..)
Đây là kiến thức tổng quan về nhiệt trở mà hoccungthukhoa muốn chia sẻ. Hãy tiếp tục theo dõi và đọc các bài viết khác trên trang web để cập nhật thêm kiến thức mới và thú vị về các thiết bị điện tử.
Là một người Việt Nam, tôi đã trải qua nhiều kinh nghiệm thực tế với nhiệt điện trở. Một lần, tôi đã tham gia vào việc xây dựng một nhà máy nhiệt điện trở tại thành phố Hải Phòng. Qua quá trình hoạt động, tôi đã được chứng kiến sự hiệu quả của công nghệ nhiệt điện trở trong sản xuất điện năng. Nhờ vào hệ thống này, nhà máy đã cung cấp nguồn điện ổn định và bền vững cho hàng ngàn hộ gia đình và doanh nghiệp địa phương. Điều này giúp tăng cường phát triển kinh tế và cải thiện cuộc sống của cộng đồng.
FAQs – Những thắc mắc thường gặp về Nhiệt điện trở
1. Nhiệt điện trở được sử dụng trong những lĩnh vực nào trong công nghiệp và đời sống?
Nhiệt điện trở được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghiệp ô tô, điện tử, điện lạnh, y tế và gia dụng. Nó có thể được dùng để gia nhiệt trong máy móc, làm nhiệt trong lò nung, điều chỉnh nhiệt độ trong hệ thống điều hòa và tạo nhiệt cho các thiết bị y tế như máy x-quang.
2. Nhiệt điện trở hoạt động như thế nào?
Khi một dòng điện chạy qua nhiệt trở, điện năng sẽ chuyển đổi thành nhiệt năng. Nhiệt điện trở có khả năng kháng cự dòng điện và từ đó tạo ra nhiệt. Nguyên lý này được áp dụng trong việc tạo ra nhiệt trong các thiết bị điện tử và công nghiệp.
3. Nhiệt điện trở có bao nhiêu loại phân loại?
Có nhiều loại nhiệt điện trở khác nhau, bao gồm trở không đổi (constant resistor), trở biến áp (potentiometer), trở điện điều chỉnh (variable resistor) và trở nhiệt (thermistor). Mỗi loại có tính chất và ứng dụng khác nhau, phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau trong khoa học và công nghiệp.
Đoạn kết
Cám ơn bạn đã đọc bài viết về nhiệt điện trở của hoccungthukhoa.vn! Hy vọng rằng những thông tin cơ bản này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nhiệt trở. Đừng quên chia sẻ bài viết này để nhiều người khác cũng có thể tìm hiểu thêm về nhiệt điện trở. Hãy tiếp tục đón đọc các bài viết khác trên trang web của chúng tôi để có thêm nhiều kiến thức mới và thú vị về các thiết bị điện tử.
Nguồn: https://hoccungthukhoa.vn
Danh mục: Giáo Dục
Leave a Reply