एनटीसी तापमान सेंसर क्या है?

एनटीसी तापमान सेंसर क्या है?

एनटीसी तापमान सेंसर के कार्य और अनुप्रयोग को समझने के लिए, हमें पहले यह जानना होगा कि एनटीसी थर्मिस्टर क्या है।
एनटीसी तापमान सेंसर कैसे काम करता है, सरल शब्दों में समझाया गया
तप्त चालक या उष्ण चालक ऋणात्मक तापमान गुणांक (संक्षेप में NTC) वाले इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोधक होते हैं। यदि घटकों में धारा प्रवाहित होती है, तो तापमान बढ़ने के साथ उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। दूसरी ओर, यदि परिवेश का तापमान गिरता है (जैसे किसी विसर्जन आवरण में), तो घटक बढ़ते प्रतिरोध के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। इस विशेष व्यवहार के कारण, विशेषज्ञ NTC प्रतिरोधक को NTC थर्मिस्टर भी कहते हैं।

इलेक्ट्रॉनों के गति करने पर विद्युत प्रतिरोध घटता है
एनटीसी प्रतिरोधक अर्धचालक पदार्थों से बने होते हैं, जिनकी चालकता सामान्यतः विद्युत चालकों और विद्युत कुचालकों के बीच होती है। यदि घटक गर्म होते हैं, तो इलेक्ट्रॉन जालक परमाणुओं से मुक्त हो जाते हैं। वे संरचना में अपना स्थान छोड़ देते हैं और विद्युत का बेहतर परिवहन करते हैं। परिणाम: तापमान बढ़ने पर, थर्मिस्टर विद्युत का बेहतर संचालन करते हैं - उनका विद्युत प्रतिरोध कम हो जाता है। इन घटकों का उपयोग, अन्य चीजों के अलावा, तापमान संवेदकों के रूप में भी किया जाता है, लेकिन इसके लिए उन्हें एक वोल्टेज स्रोत और एक एमीटर से जोड़ा जाना चाहिए।

गर्म और ठंडे कंडक्टरों का निर्माण और गुण
एक एनटीसी प्रतिरोधक परिवेश के तापमान में परिवर्तन के प्रति बहुत कमज़ोर या कुछ क्षेत्रों में, बहुत प्रबल प्रतिक्रिया कर सकता है। इसका विशिष्ट व्यवहार मूलतः घटकों के निर्माण पर निर्भर करता है। इस प्रकार, निर्माता ऑक्साइड के मिश्रण अनुपात या धातु ऑक्साइड के अपमिश्रण को वांछित परिस्थितियों के अनुसार समायोजित करते हैं। लेकिन घटकों के गुण निर्माण प्रक्रिया से भी प्रभावित हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, दहन वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा या तत्वों की व्यक्तिगत शीतलन दर के माध्यम से।

एनटीसी प्रतिरोधक के लिए विभिन्न सामग्रियां
शुद्ध अर्धचालक पदार्थों, मिश्रित अर्धचालकों या धात्विक मिश्रधातुओं का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि थर्मिस्टर अपना विशिष्ट व्यवहार प्रदर्शित करें। थर्मिस्टर आमतौर पर मैंगनीज, निकल, कोबाल्ट, लोहा, तांबा या टाइटेनियम के धातु ऑक्साइड (धातुओं और ऑक्सीजन के यौगिक) से बने होते हैं। इन पदार्थों को बंधनकारी पदार्थों के साथ मिलाया जाता है, दबाया जाता है और सिन्टर किया जाता है। निर्माता कच्चे माल को उच्च दाब पर इतना गर्म करते हैं कि वांछित गुणों वाले वर्कपीस तैयार हो जाते हैं।

थर्मिस्टर की विशिष्ट विशेषताओं पर एक नज़र
एनटीसी प्रतिरोधक एक ओम से लेकर 100 मेगाओम तक की रेंज में उपलब्ध हैं। इसके घटकों का उपयोग माइनस 60 से प्लस 200 डिग्री सेल्सियस तक किया जा सकता है और 0.1 से 20 प्रतिशत तक की सहनशीलता प्राप्त की जा सकती है। थर्मिस्टर चुनते समय, विभिन्न मापदंडों को ध्यान में रखना आवश्यक है। सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है नाममात्र प्रतिरोध। यह किसी दिए गए नाममात्र तापमान (आमतौर पर 25 डिग्री सेल्सियस) पर प्रतिरोध मान को दर्शाता है और इसे बड़े R और तापमान से चिह्नित किया जाता है। उदाहरण के लिए, 25 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिरोध मान के लिए R25। विभिन्न तापमानों पर विशिष्ट व्यवहार भी प्रासंगिक है। इसे तालिकाओं, सूत्रों या ग्राफ़िक्स के साथ निर्दिष्ट किया जा सकता है और यह वांछित अनुप्रयोग से पूरी तरह मेल खाना चाहिए। एनटीसी प्रतिरोधकों के अन्य विशिष्ट मान सहनशीलता के साथ-साथ कुछ तापमान और वोल्टेज सीमाओं से भी संबंधित हैं।

एनटीसी प्रतिरोधक के अनुप्रयोग के विभिन्न क्षेत्र
पीटीसी प्रतिरोधक की तरह, एनटीसी प्रतिरोधक भी तापमान मापन के लिए उपयुक्त है। प्रतिरोध का मान परिवेश के तापमान के अनुसार बदलता रहता है। परिणामों को गलत साबित न करने के लिए, स्वतः-तापन को यथासंभव सीमित रखना चाहिए। हालाँकि, धारा प्रवाह के दौरान स्वतः-तापन का उपयोग अंतर्वाह धारा को सीमित करने के लिए किया जा सकता है। चूँकि विद्युत उपकरणों को चालू करने के बाद एनटीसी प्रतिरोधक ठंडा होता है, इसलिए शुरुआत में केवल थोड़ी धारा प्रवाहित होती है। कुछ समय तक चलने के बाद, थर्मिस्टर गर्म हो जाता है, विद्युत प्रतिरोध कम हो जाता है और अधिक धारा प्रवाहित होती है। इस प्रकार विद्युत उपकरण एक निश्चित समय विलंब के साथ अपना पूर्ण प्रदर्शन प्राप्त करते हैं।

एक एनटीसी प्रतिरोधक कम तापमान पर विद्युत धारा का संचालन कमज़ोर तरीके से करता है। यदि परिवेश का तापमान बढ़ता है, तो तथाकथित गर्म चालकों का प्रतिरोध स्पष्ट रूप से कम हो जाता है। अर्धचालक तत्वों के विशेष व्यवहार का उपयोग मुख्यतः तापमान मापन, अंतर्वाह धारा परिसीमन या विभिन्न नियंत्रणों में विलंब के लिए किया जा सकता है।