Nhiệt điện Trở Là Gì? Nguyên Lý Hoạt động Và Phân Loại - CTI Supply

Nhiệt điện trở là một thiết bị điện tử khá phổ biến trong nhiều loại máy móc công nghiệp hay thiết bị đời sống hiện nay. Tuy nhiên vẫn chưa quá nhiều người hiểu và biết rõ các thông tin cấu tạo, cách phân loại hay nguyên lý hoạt động, ứng dụng thực tiễn mà nhiệt điện trở mang lại trừ những người kỹ sư chuyên trong lĩnh vực điện tử. Do đó hôm nay CtiSupply mang đến bài chia sẻ dưới đây để cung cấp thêm nhiều thông tin hữu ích liên quan đến nhiệt điện trở đển mọi người hiểu hơn về chúng.

Nội dung chính

Toggle

• Tìm hiểu nhiệt điện trở là gì?
• Cấu tạo của điện trở nhiệt
• Phân loại
  • Nhiệt điện trở PTC – nhiệt điện trở số dương
  • Nhiệt điện trở NTC – nhiệt điện trở số âm
• Nguyên lý hoạt động
• Ứng dụng

Tìm hiểu nhiệt điện trở là gì?

Nhiệt điện trở là gì? Thật ra chúng là một thiết bị biến trở nhiệt độ có tên tiếng Anh là Thermistor. Chúng mang đến công dụng để phát hiện ra những sự thay đổi liên quan đến yếu tố nhiệt độ dựa theo điện trở kháng của loại vật liệu tiếp xúc bị thay đổi. Nhiệt điện trở rất nhạy cảm với nhiệt độ và có khả năng cản trở dòng điện tốt. Khi vật có điện trở càng cao thì khả năng dẫn điện sẽ kém và ngược lại thì những vật liệu có điện trở càng thấp thì khả năng dẫn điện sẽ càng cao.

Sở dĩ nó có tên gọi là nhiệt điện trở là do trở kháng của những linh kiện sẽ có sự thay đổi khi nhiệt độ thay đổi. Chính vì tính chất này nên ngày nay có rất nhiều nhiệt điện trở được tạo ra nhằm phục vụ nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau của con người.

Hai ký hiệu điện trở nhiệt thường thấy nhất là PTC và NTC.

Cấu tạo của điện trở nhiệt

Trong một thiết bị sẽ có cấu tạo từ nguyên liệu chính là hỗn hợp bột oxit, thường được tạo nên từ 2 đến 3 loại bột oxit kim loại khác nhau được phân chia theo mức tỷ lệ và khối lượng nhất định. Hiện nay thì hỗn hợp sử dụng sẽ thường là niken 80% và crom 20%. Hỗn hợp này sau đó được nén chặt lại để tạo khối và được bọc trọng một lớp gốm có cách nhiệt, mang nung trong nhiệt độ cao. Có 2 đầu tiếp điểm kiến nối được đưa ra bên ngoài.

Phân loại

Nhiệt điện trở PTC – nhiệt điện trở số dương

Chúng còn gọi là thuận điện trở nghĩa là khi mà nhiệt độ tăng thì trở kháng cũng sẽ tăng theo. Với loại này thì ở mức nhiệt độ dưới 110 độ C thì điện trở nhỏ và không có nhiều biến đổi nhưng khi tăng nhiệt độ vượt ngưỡng 110 độ C thì trở kháng của chúng có thể lên đến con số hàng nghìn mega ôm.

Trong nhiệt điện trở số dương cũng chia làm 2 loại nhỏ là:

• Nhiệt Silistor hay điện trở sillic: hệ số nhiệt điện loại này so với số dương khá đồng nhất, mức sai số chỉ tầm 0.77%. Chúng còn thể hiện được 1 vùng hệ số nhiệt độ âm nếu nhiệt độ vượt ngưỡng 150 độ C. Do đó thường được dùng để cân bằng nhiệt của các thiết bị bán dẫn Sillic ở khoảng nhiệt từ – 60 độ C đến 150 độ C
• Nhiệt điện trở PTC chuyển đổi: là linh kiện làm từ nguyên vật liệu ceramic đa tinh thể có mức điện trở cao, khi được thêm các tạp chất (Bari, Titan, Chì,..) cùng các chất phụ gia khác như Silic, Tan tan, Mangan,.. thì chúng sẽ dần có tính bán dẫn. Khi thiết bị vượt qua mức nhiệt giới hạn thì hệ số nhiệt sẽ tăng mạnh lên hệ số dương trong nhiệt điện trở

Nhiệt điện trở NTC – nhiệt điện trở số âm

Nhiệt điện trở này còn có tên gọi khác là nghịch điện trở. Chúng sẽ có trở kháng giảm khi mà nhiệt độ tăng. Nguyên nhân của tình trạng này là khi nhiệt độ tăng thì chúng trở thành các điện trở bán dẫn có nhiệt độ giảm, phần trở kháng giảm mạnh (sẽ giảm 100 lần trong mức nhiệt từ 0 độ C đến 1500 độ C)

Với loại nhiệt điện trở NCT thương mại sẽ được chia làm 2 loại là Slaff dạng hạt và dạng có chỗ tiếp xúc với bề mặt kim loại hóa.

Nguyên lý hoạt động

Cách thức mà thiết bị nhiệt điện trở hoạt động là dựa theo nguyên lý điện trở kim loại tăng khi nhiệt độ tăng (hiện tượng nhiệt điện trở suất). Đồng nghĩa là khi nhiệt độ môi trường có thay đổi sẽ khiến cho điện trở của nhiệt điện trở thay đổi theo. Chính nhờ điều này mà người ta sẽ vận dụng nó để đo đạc giá trị điện trở thay đổi và suy ra được giá trị của nhiệt độ.

Mức dải nhiệt độ đo thông thường của các nhiệt điện trở sẽ nằm trong khoảng mức từ -50 độ C đến 150 độ C.

Ứng dụng

Thiết bị nhiệt điện trở có rất nhiều ứng dụng trong đời sống hiện nay như:

• Sử dụng trong mạch điện tử
• Sử dụng làm cảm biến nhiệt trong nhiều máy móc thiết bị nhằm kiểm soát nhiệt độ (nồi cơm điện, bếp cảm ứng, lò vi sóng, ấm đun nước,…)
• Sử dụng để 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,..)

Trên đây là kiến thức tổng quan về thiết bị nhiệt điện trở mà CtiSupply muốn chia sẻ đến cho các bạn có thể nắm được, bổ sung thêm hiểu biết về một thiết bị điện tử thú vị có nhiều ứng dụng trong đời sống hiện nay. Thường xuyên theo dõi, đón đọc các bài viết khác trên trang để có thêm kiến thức hay cho mình bạn nhé!