8.1.2.      Характеристики и параметры термисторов прямого подогрева

Температурная характеристика термистораэто зависимость его сопротивления от температуры (рис. 8.1).

Номинальное сопротивление термистораэто его сопротив­ление при определенной температуре (обычно 20 °С). Термисторы изготавливают с допустимым отклонением от номинального сопро­тивления (20; 10; 5) %. Номинальные сопротивления различных типов термисторов имеют значения от нескольких ом до несколь­ких сотен килоом.

Коэффициент температурной чувствитель­ности (В)это коэф­фициент в показателе экспоненты температурной характеристи­ки термистора (8.1). Значение этого коэффициента, зависящее от свойств материала термистора, практически постоянно для данного термистора в рабочем диапазоне температур, и для различных

типов термисторов находится в пределах от 700 до 15 000 К. Коэффициент температурной чувствительности может быть найден экспериментально путем измерения сопротивлений термистора при температурах То и Т по формуле:

.

Температурный коэффициент сопротивления термистораэто величина, равная отношению относительного измене­ния сопротивления термистора к изменению его температуры:

                                                        (8.4)

Температурный коэффициент сопротивления зависит от тем­пературы, поэтому его необходимо записывать с индексом, указы­вающим температуру, при которой он измеряется. Зависимость температурного коэффициента сопротивления от температуры можно получить, использовав уравнения (8.4) и (8.1):

.

Значения температурного коэффициента сопротивления при комнатной температуре различных термисторов находятся в пре­делах – (0,8…6,0).10-2 К-1.

Коэффициент рассеяния термистора (Н) численно равен мощ­ности, рассеиваемой термистором при разности температур тер­мистора и окружающей среды в 1 К, или, другими словами, численно равен мощ­ности, которую надо выделить в термисторе, чтобы нагреть его на 1 К.

Статическая ВАХ термистораэто зависимость падения напряжения на термисторе от проходящего через него тока в условиях теплового равновесия между термистором и окружающей средой (рис. 8.2).

Линейность характе­ристик (рис. 8.2) при малых токах и напряжениях объясняется тем, что выделяемая в тер­мисторе мощность недостаточна для су­щественного изменения его температуры. При увеличении тока, проходящего через термистор, выделяемая в нем мощность повышает его температуру. Таким образом, сопротивление тер­мистора зависит от  суммарной температуры (температуры окружающей среды и температуры перегрева термистора). При повышенных токах сопротивление термистора уменьшается с увеличением тока и температуры в соответствии с уравнением (8.1), линейность статиче­ской ВАХ нарушается. При дальнейшем увеличении тока и боль­шой температурной чувствительности термистора может наблюдаться падающий участок статической ВАХ, т.е. уменьшение напряжения на термисторе с увеличением проходящего через него тока.

Максимально допустимая температура термистораэто тем­пература, при которой еще не происходит необратимых измене­ний параметров и характеристик термистора. Максимально до­пустимая температура зависит не только от свойств исход­ных материалов термистора, но и от его конструктивных особен­ностей.

Максимально допустимая мощность рассеяния термистораэто мощность, при которой термистор, находящийся в спокой­ном воздухе при температуре 20 °С, разогревается при прохожде­нии тока до максимально допустимой температуры. При умень­шении температуры окружающего воздуха, а также при работе термистора в сре

дах, обеспечивающих лучший теплоотвод, мощ­ность рассеяния может превышать максимально допустимое значение.

Коэффициент энергетической чувствительности термистора (G)
численно равен мощности, которую необходимо подвести к термистору для уменьшения его сопротивления на 1 %. Между коэффициентом энергетической чувствительности, коэффициентом рассе­яния и температурным коэффициентом сопротивления существует  зависимость, которая описывается соотно­шением:

.

Значение коэффициента энергетической чувствительности за­висит от режима работы термистора, т.е. оно различно в каждой точке статической ВАХ.

Постоянная времени термистораэто время, в течение ко­торого температура термистора уменьшится на 63 % (в е раз) по отношению к разности температур термистора и окружающей среды (например, при переносе термистора из воздушной среды с температурой 120 °С в воздушную среду с температурой 20°С). Тепловая инерционность термистора, характеризуемая его посто­янной времени, зависит от конструкции и размеров термис­тора, а также от теплопроводности среды, в которой находится термистор. Для разных типов термисторов постоянная времени лежит в пределах от 0,5 до 140 с.