Điện trở nhiệt cấu tạo và phân loại

Điện trở nhiệt cấu tạo và phân loại là những kiến thức đã được học trong chương trình phổ thông. Nhưng để ghi nhớ lại thì ít ai có thể nhớ được hết các kiến thức về chúng. Hãy cùng tìm hiểu qua bài sau.

Điện trở nhiệt là gì?

Điện trở nhiệt hay còn có tên tiếng Anh là Thermistor được ghép lại giũa hai từ là nhiệt độ và điện trở. Dựa vào đó ta có thể hiểu nôm na được đây là thiết bị được chuyên dùng cho nhiệt độ. Phát hiện được sự thay đổi về nhiệt độ dựa trên điện trở kháng của vật. Ngoài ra chúng còn có khả năng cản trở dòng điện rất tốt. Chúng được sử dụng để giám sát nhiệt độ, bảo vệ sự an toàn, hạn chế dòng xung kích cho các thiết bị có mạch điện như: tủ lạnh, lò vi song, nồi áp suất,…

Điện trở nhiệt được ký hiệu như sau:

Điện trở nhiệt cấu tạo và phân loại

1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo

Điện trở nhiệt được cấu tạo từ các hỗn hợp bột oxit, tạo thành một linh kiện gồm 2 tiếp điểm. Hỗn hợp bột oxit được hình thành từ ít nhất 2-3 loại bột oxit kim loại và oxit kẽm theo một khối lượng nhất định. Khi có được hỗn hợp trên, nén chặt hỗn hợp trong một vỏ bọc gốm và vật liệu cách nhiệt. Mang đi nung trong nhiệt độ cao. Mỗi mức nhiệt độ sẽ cho ra một loại với mức dẫn điện khác nhau.

Vd: Điện trở nhiệt gần đây được sử dụng là từ hỗn hợp niken và crom với tỉ lệ 8:2

Nguyên lý hoạt động

Điện trở nhiệt được hoạt động dựa trên nguyên tắc điện trở của kim loại. Điện trở tăng khi nhiệt đô tăng, khi nhiệt độ giảm thì điện trở sẽ giảm theo và hiện tượn này được gọi là nhiệt điện trở suất. Dựa vào đây có thể vận dụng để đi giá trị điện trở và giá trị nhiệt độ. Dải nhiệt độ sẽ dao động từ -50 đến +150 độ C.

2. Các loại điện trở nhiệt

Thông thường điện trở nhiệt sẽ được chia thành hai loại chính là điện trở nhiệt PTC và điện trở nhiệt NTC.

Điện trở nhiệt PTC: Điện trở nhiệt hệ số dương hay còn gọi là điện trở thuận, khi nhiệt độ tăng thì trở kháng sẽ tăng theo. Được chia thành 2 loại

• Điện trở Silic: Thiết bị này được sử dụng để cân bằng nhiệt trong những thiết bị bán dẫn ở dải nhiệt độ từ -60 độ C đến +150 độ C. Hệ số điện trở nhiệt có số dương thống nhất từ khoảng + 0.77%. Khi nhiệt độ vượt quá 150 độ C thì chúng sẽ có một vùng thể hiện hệ số nhiệt độ âm.
• Điện trở nhiệt chuyển đổi: Là linh kiện được làm từ Ceramic đa tinh thể có tính bán dẫn khi có điện trở cao. Đặc tính của chúng là khi thiết bị đạt mức nhiệt độ giới hạn thì nhiệt độ se chuyển tiếp hoặc chuyển đổi. Khi vượt qua khỏi mức cho phép thì hệ số nhiệt sẽ tăng mạnh lên hệ số dương trong điện trở.

Điện trở nhiệt NTC: Điện trở nhiệt hệ số âm hay còn được gọi là điện trở nghịch, khi nhiệt độ tăng thì trở kháng sẽ giảm.

• Linh kiện này được làm từ các oxit kim loại, sản xuất theo công nghệ Ceramic. Và được chia thành 2 loại là Slaff dạng at và Slaff dạng có bề mặt tiếp xúc kim loại hóa.
• Khi nhiệt độ tăng thì chúng biến thành điện trở bán dẫn với nhiệt độ giảm. Trở kháng giảm mạnh trong dải nhiệt độ từ 0 -1500 độ C.

Ứng dụng của điện trở nhiệt

Điện trở nhiệt thường xuyên được xuất hiện ở các thiết bị điện liên quan đến nhiệt độ. Một số ví dụ như:

• Điện trở nhiệt nồi cơm điện: thường có hình chữ U hoặc hình xoắn.
• Điện trở nhiệt lò nướng: có hình chữ U hoặc hình dây lò xo.
• Điện trở nhiệt lò sấy: dạng ống hình chữ U có các tấm kim loại tản nhiệt.
• Điện trở nhiệt RTD: dùng giám sát trong các nhà máy, điều khiển tín hiệu nhiệt độ.

Bài viết trên đã tổng hợp các kiến thức về điện trở nhiệt. Giúp bạn hiểu hơn về điện trở nhiệt cấu tạo và phân loại của chúng.

Tham khảo thêm về Nguyên lý & cấu tạo của Thyristor