தெர்மிஸ்டர் அடிப்படையிலான வெப்பநிலை அளவீட்டு அமைப்புகளை மேம்படுத்துதல்: ஒரு சவால்

இரண்டு பகுதிகள் கொண்ட தொடரின் முதல் கட்டுரை இது. இந்த கட்டுரை முதலில் வரலாறு மற்றும் வடிவமைப்பு சவால்களை விவாதிக்கும்தெர்மிஸ்டர் அடிப்படையிலான வெப்பநிலைஅளவீட்டு அமைப்புகள், அத்துடன் எதிர்ப்பு தெர்மோமீட்டர் (RTD) வெப்பநிலை அளவீட்டு அமைப்புகளுடன் அவற்றின் ஒப்பீடு. இது தெர்மிஸ்டரின் தேர்வு, உள்ளமைவு வர்த்தகம் மற்றும் இந்தப் பயன்பாட்டுப் பகுதியில் சிக்மா-டெல்டா அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றிகளின் (ADCs) முக்கியத்துவம் ஆகியவற்றை விவரிக்கும். இறுதி தெர்மிஸ்டர் அடிப்படையிலான அளவீட்டு முறையை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது மற்றும் மதிப்பிடுவது என்பதை இரண்டாவது கட்டுரை விவரிக்கும்.
முந்தைய கட்டுரைத் தொடரில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, RTD வெப்பநிலை சென்சார் சிஸ்டம்களை மேம்படுத்துதல், ஒரு RTD என்பது ஒரு மின்தடையாகும், அதன் எதிர்ப்பு வெப்பநிலையுடன் மாறுபடும். தெர்மிஸ்டர்கள் ஆர்டிடிகளைப் போலவே செயல்படுகின்றன. நேர்மறை வெப்பநிலை குணகத்தை மட்டுமே கொண்ட RTD களைப் போலன்றி, ஒரு தெர்மிஸ்டர் நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகத்தைக் கொண்டிருக்கலாம். எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகம் (NTC) தெர்மிஸ்டர்கள் வெப்பநிலை உயரும்போது அவற்றின் எதிர்ப்பைக் குறைக்கின்றன, அதே நேரத்தில் நேர்மறை வெப்பநிலை குணகம் (PTC) தெர்மிஸ்டர்கள் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கின்றன. அத்திப்பழத்தில். 1 வழக்கமான NTC மற்றும் PTC தெர்மிஸ்டர்களின் மறுமொழி பண்புகளைக் காட்டுகிறது மற்றும் அவற்றை RTD வளைவுகளுடன் ஒப்பிடுகிறது.
வெப்பநிலை வரம்பைப் பொறுத்தவரை, RTD வளைவு கிட்டத்தட்ட நேரியல் ஆகும், மேலும் தெர்மிஸ்டரின் நேரியல் அல்லாத (அதிவேக) தன்மை காரணமாக தெர்மிஸ்டர்களை விட (பொதுவாக -200 ° C முதல் +850 ° C வரை) சென்சார் மிகவும் பரந்த வெப்பநிலை வரம்பை உள்ளடக்கியது. ஆர்டிடிகள் பொதுவாக நன்கு அறியப்பட்ட தரப்படுத்தப்பட்ட வளைவுகளில் வழங்கப்படுகின்றன, அதே சமயம் தெர்மிஸ்டர் வளைவுகள் உற்பத்தியாளரைப் பொறுத்து மாறுபடும். இந்த கட்டுரையின் தெர்மிஸ்டர் தேர்வு வழிகாட்டி பிரிவில் இதை விரிவாக விவாதிப்போம்.
தெர்மிஸ்டர்கள் கலப்பு பொருட்கள், பொதுவாக மட்பாண்டங்கள், பாலிமர்கள் அல்லது குறைக்கடத்திகள் (பொதுவாக உலோக ஆக்சைடுகள்) மற்றும் தூய உலோகங்கள் (பிளாட்டினம், நிக்கல் அல்லது தாமிரம்) ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. தெர்மிஸ்டர்கள் RTDகளை விட வேகமாக வெப்பநிலை மாற்றங்களைக் கண்டறிந்து, விரைவான கருத்துக்களை வழங்க முடியும். எனவே, குறைந்த விலை, சிறிய அளவு, வேகமான பதில், அதிக உணர்திறன் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் தெர்மிஸ்டர்கள் பொதுவாக சென்சார்களால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அல்லது தொழில்துறை பயன்பாடுகள். நோக்கங்கள். விண்ணப்பங்கள்.
பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், NTC தெர்மிஸ்டர்கள் துல்லியமான வெப்பநிலை அளவீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, PTC தெர்மிஸ்டர்கள் அல்ல. சில PTC தெர்மிஸ்டர்கள் கிடைக்கின்றன, அவை மிகை மின்னோட்ட பாதுகாப்பு சுற்றுகளில் அல்லது பாதுகாப்பு பயன்பாடுகளுக்கு மீட்டமைக்கக்கூடிய உருகிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு PTC தெர்மிஸ்டரின் எதிர்ப்பு-வெப்பநிலை வளைவு சுவிட்ச் பாயிண்டை (அல்லது கியூரி பாயிண்ட்) அடையும் முன் மிகச் சிறிய NTC பகுதியைக் காட்டுகிறது, அதற்கு மேல் பல டிகிரி செல்சியஸ் வரம்பில் பல ஆர்டர் அளவுகளில் எதிர்ப்பானது கூர்மையாக உயர்கிறது. அதிக மின்னோட்ட நிலைமைகளின் கீழ், மாறுதல் வெப்பநிலையை மீறும் போது PTC தெர்மிஸ்டர் வலுவான சுய-வெப்பத்தை உருவாக்கும், மேலும் அதன் எதிர்ப்பு கூர்மையாக உயரும், இது கணினியில் உள்ளீட்டு மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கும், இதனால் சேதத்தைத் தடுக்கும். PTC தெர்மிஸ்டர்களின் மாறுதல் புள்ளி பொதுவாக 60°C மற்றும் 120°C க்கு இடையில் இருக்கும், மேலும் பரவலான பயன்பாடுகளில் வெப்பநிலை அளவீடுகளைக் கட்டுப்படுத்த ஏற்றது அல்ல. இந்தக் கட்டுரை NTC தெர்மிஸ்டர்களில் கவனம் செலுத்துகிறது, இது பொதுவாக -80°C முதல் +150°C வரையிலான வெப்பநிலையை அளவிடலாம் அல்லது கண்காணிக்கலாம். NTC தெர்மிஸ்டர்கள் 25°C இல் சில ஓம்ஸ் முதல் 10 MΩ வரையிலான எதிர்ப்பு மதிப்பீடுகளைக் கொண்டுள்ளன. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. 1, தெர்மிஸ்டர்களுக்கு ஒரு டிகிரி செல்சியஸ் எதிர்ப்பின் மாற்றம் எதிர்ப்பு தெர்மோமீட்டர்களை விட அதிகமாக உச்சரிக்கப்படுகிறது. தெர்மிஸ்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​தெர்மிஸ்டரின் அதிக உணர்திறன் மற்றும் உயர் எதிர்ப்பு மதிப்பு அதன் உள்ளீட்டு சுற்றுகளை எளிதாக்குகிறது, ஏனெனில் தெர்மிஸ்டர்களுக்கு ஈய எதிர்ப்பை ஈடுசெய்ய 3-வயர் அல்லது 4-வயர் போன்ற எந்த சிறப்பு வயரிங் உள்ளமைவும் தேவையில்லை. தெர்மிஸ்டர் வடிவமைப்பு ஒரு எளிய 2-கம்பி உள்ளமைவை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது.
உயர்-துல்லியமான தெர்மிஸ்டர் அடிப்படையிலான வெப்பநிலை அளவீட்டுக்கு துல்லியமான சமிக்ஞை செயலாக்கம், அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றம், நேர்கோட்டுமயமாக்கல் மற்றும் இழப்பீடு ஆகியவை தேவை. 2.
சிக்னல் சங்கிலி எளிமையானதாக தோன்றினாலும், முழு மதர்போர்டின் அளவு, செலவு மற்றும் செயல்திறனை பாதிக்கும் பல சிக்கல்கள் உள்ளன. ADI இன் துல்லியமான ADC போர்ட்ஃபோலியோ AD7124-4/AD7124-8 போன்ற பல ஒருங்கிணைந்த தீர்வுகளை உள்ளடக்கியது, இது ஒரு பயன்பாட்டிற்குத் தேவையான பெரும்பாலான கட்டுமானத் தொகுதிகள் உள்ளமைக்கப்பட்டிருப்பதால் வெப்ப அமைப்பு வடிவமைப்பிற்கு பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. இருப்பினும், தெர்மிஸ்டர் அடிப்படையிலான வெப்பநிலை அளவீட்டு தீர்வுகளை வடிவமைத்து மேம்படுத்துவதில் பல்வேறு சவால்கள் உள்ளன.
இந்த கட்டுரை இந்த சிக்கல்கள் ஒவ்வொன்றையும் விவாதிக்கிறது மற்றும் அவற்றைத் தீர்ப்பதற்கான பரிந்துரைகளை வழங்குகிறது மற்றும் அத்தகைய அமைப்புகளுக்கான வடிவமைப்பு செயல்முறையை மேலும் எளிதாக்குகிறது.
பல்வேறு வகைகள் உள்ளனNTC தெர்மிஸ்டர்கள்இன்று சந்தையில், உங்கள் பயன்பாட்டிற்கான சரியான தெர்மிஸ்டரைத் தேர்ந்தெடுப்பது கடினமான பணியாக இருக்கலாம். தெர்மிஸ்டர்கள் அவற்றின் பெயரளவு மதிப்பின் மூலம் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன, இது 25 ° C இல் அவற்றின் பெயரளவு எதிர்ப்பாகும். எனவே, 10 kΩ தெர்மிஸ்டர் 25 ° C இல் 10 kΩ இன் பெயரளவு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. தெர்மிஸ்டர்கள் பெயரளவு அல்லது அடிப்படை எதிர்ப்பு மதிப்புகள் சில ஓம்கள் முதல் 10 MΩ வரை இருக்கும். குறைந்த எதிர்ப்பு மதிப்பீடுகளைக் கொண்ட தெர்மிஸ்டர்கள் (பெயரளவு எதிர்ப்பு 10 kΩ அல்லது அதற்கும் குறைவானது) பொதுவாக -50°C முதல் +70°C வரை குறைந்த வெப்பநிலை வரம்புகளை ஆதரிக்கிறது. அதிக எதிர்ப்பு மதிப்பீடுகள் கொண்ட தெர்மிஸ்டர்கள் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கும்.
தெர்மிஸ்டர் உறுப்பு உலோக ஆக்சைடால் ஆனது. தெர்மிஸ்டர்கள் பந்து, ரேடியல் மற்றும் SMD வடிவங்களில் கிடைக்கின்றன. தெர்மிஸ்டர் மணிகள் கூடுதல் பாதுகாப்பிற்காக எபோக்சி பூசப்பட்ட அல்லது கண்ணாடி மூடப்பட்டிருக்கும். எபோக்சி பூசப்பட்ட பந்து தெர்மிஸ்டர்கள், ரேடியல் மற்றும் மேற்பரப்பு தெர்மிஸ்டர்கள் 150 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலைக்கு ஏற்றது. கண்ணாடி மணி தெர்மிஸ்டர்கள் அதிக வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கு ஏற்றது. அனைத்து வகையான பூச்சுகள் / பேக்கேஜிங் அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கின்றன. சில தெர்மிஸ்டர்கள் கடுமையான சூழல்களில் கூடுதல் பாதுகாப்பிற்காக கூடுதல் வீடுகளையும் கொண்டிருக்கும். ரேடியல்/எஸ்எம்டி தெர்மிஸ்டர்களை விட பீட் தெர்மிஸ்டர்கள் வேகமான மறுமொழி நேரத்தைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், அவை அவ்வளவு நீடித்தவை அல்ல. எனவே, பயன்படுத்தப்படும் தெர்மிஸ்டரின் வகை இறுதிப் பயன்பாடு மற்றும் தெர்மிஸ்டர் அமைந்துள்ள சூழலைப் பொறுத்தது. ஒரு தெர்மிஸ்டரின் நீண்ட கால நிலைத்தன்மை அதன் பொருள், பேக்கேஜிங் மற்றும் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, எபோக்சி பூசப்பட்ட என்டிசி தெர்மிஸ்டர் ஆண்டுக்கு 0.2 டிகிரி செல்சியஸ் மாறலாம், அதே சமயம் சீல் செய்யப்பட்ட தெர்மிஸ்டர் ஆண்டுக்கு 0.02 டிகிரி செல்சியஸ் மட்டுமே மாறுகிறது.
தெர்மிஸ்டர்கள் வெவ்வேறு துல்லியத்தில் வருகின்றன. நிலையான தெர்மிஸ்டர்கள் பொதுவாக 0.5°C முதல் 1.5°C வரை துல்லியமாக இருக்கும். தெர்மிஸ்டர் எதிர்ப்பு மதிப்பீடு மற்றும் பீட்டா மதிப்பு (25°C முதல் 50°C/85°C விகிதம்) சகிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. உற்பத்தியாளரைப் பொறுத்து தெர்மிஸ்டரின் பீட்டா மதிப்பு மாறுபடும் என்பதை நினைவில் கொள்ளவும். எடுத்துக்காட்டாக, வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து 10 kΩ NTC தெர்மிஸ்டர்கள் வெவ்வேறு பீட்டா மதிப்புகளைக் கொண்டிருக்கும். மிகவும் துல்லியமான அமைப்புகளுக்கு, ஒமேகா™ 44xxx தொடர் போன்ற தெர்மிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தலாம். அவை 0°C முதல் 70°C வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் 0.1°C அல்லது 0.2°C துல்லியத்தைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, அளவிடக்கூடிய வெப்பநிலை வரம்பு மற்றும் அந்த வெப்பநிலை வரம்பில் தேவைப்படும் துல்லியம் ஆகியவை இந்த பயன்பாட்டிற்கு தெர்மிஸ்டர்கள் பொருத்தமானதா என்பதை தீர்மானிக்கிறது. ஒமேகா 44xxx தொடரின் அதிக துல்லியம், அதிக விலை என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.
எதிர்ப்பை டிகிரி செல்சியஸாக மாற்ற, பீட்டா மதிப்பு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பீட்டா மதிப்பு இரண்டு வெப்பநிலை புள்ளிகள் மற்றும் ஒவ்வொரு வெப்பநிலை புள்ளியில் தொடர்புடைய எதிர்ப்பை அறிந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
RT1 = வெப்பநிலை எதிர்ப்பு 1 RT2 = வெப்பநிலை எதிர்ப்பு 2 T1 = வெப்பநிலை 1 (K) T2 = வெப்பநிலை 2 (K)
திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும் வெப்பநிலை வரம்பிற்கு மிக நெருக்கமான பீட்டா மதிப்பை பயனர் பயன்படுத்துகிறார். பெரும்பாலான தெர்மிஸ்டர் தரவுத்தாள்கள் பீட்டா மதிப்பை 25 டிகிரி செல்சியஸ் எதிர்ப்பு சகிப்புத்தன்மை மற்றும் பீட்டா மதிப்புக்கான சகிப்புத்தன்மையுடன் பட்டியலிடுகின்றன.
உயர் துல்லியமான தெர்மிஸ்டர்கள் மற்றும் ஒமேகா 44xxx தொடர் போன்ற உயர் துல்லியமான முடிவு தீர்வுகள் எதிர்ப்பை டிகிரி செல்சியஸாக மாற்ற ஸ்டெய்ன்ஹார்ட்-ஹார்ட் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன. சமன்பாடு 2 க்கு மூன்று மாறிலிகள் A, B மற்றும் C தேவைப்படுகிறது, மீண்டும் சென்சார் உற்பத்தியாளரால் வழங்கப்படுகிறது. சமன்பாடு குணகங்கள் மூன்று வெப்பநிலை புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுவதால், இதன் விளைவாக வரும் சமன்பாடு நேரியல் மூலம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பிழையைக் குறைக்கிறது (பொதுவாக 0.02 °C).
A, B மற்றும் C ஆகியவை மூன்று வெப்பநிலை தொகுப்பு புள்ளிகளிலிருந்து பெறப்பட்ட மாறிலிகள். ஆர் = ஓம்ஸில் தெர்மிஸ்டர் எதிர்ப்பு T = K டிகிரிகளில் வெப்பநிலை
அத்திப்பழத்தில். 3 சென்சாரின் தற்போதைய தூண்டுதலைக் காட்டுகிறது. இயக்கி மின்னோட்டம் தெர்மிஸ்டருக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அதே மின்னோட்டம் துல்லியமான மின்தடைக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது; துல்லியமான மின்தடையானது அளவீட்டுக்கான குறிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறிப்பு மின்தடையத்தின் மதிப்பு தெர்மிஸ்டர் எதிர்ப்பின் மிக உயர்ந்த மதிப்பை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்க வேண்டும் (கணினியில் அளவிடப்படும் குறைந்த வெப்பநிலையைப் பொறுத்து).
தூண்டுதல் மின்னோட்டத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​தெர்மிஸ்டரின் அதிகபட்ச எதிர்ப்பை மீண்டும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். இது சென்சார் மற்றும் குறிப்பு மின்தடையம் முழுவதும் மின்னழுத்தம் எப்போதும் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. புல தற்போதைய மூலத்திற்கு சில ஹெட்ரூம் அல்லது அவுட்புட் பொருத்தம் தேவை. தெர்மிஸ்டர் குறைந்த அளவிடக்கூடிய வெப்பநிலையில் அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தால், இது மிகக் குறைந்த டிரைவ் மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்தும். எனவே, அதிக வெப்பநிலையில் தெர்மிஸ்டரில் உருவாகும் மின்னழுத்தம் சிறியது. இந்த குறைந்த அளவிலான சமிக்ஞைகளின் அளவீட்டை மேம்படுத்துவதற்கு நிரல்படுத்தக்கூடிய ஆதாய நிலைகள் பயன்படுத்தப்படலாம். இருப்பினும், ஆதாயம் மாறும் வகையில் திட்டமிடப்பட வேண்டும், ஏனெனில் தெர்மிஸ்டரில் இருந்து சமிக்ஞை நிலை வெப்பநிலையுடன் பெரிதும் மாறுபடும்.
மற்றொரு விருப்பம் ஆதாயத்தை அமைப்பது ஆனால் டைனமிக் டிரைவ் மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துதல். எனவே, தெர்மிஸ்டரில் இருந்து சிக்னல் நிலை மாறும்போது, ​​டிரைவ் கரண்ட் மதிப்பு மாறும் வகையில் மாறுகிறது, இதனால் தெர்மிஸ்டரில் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் மின்னணு சாதனத்தின் குறிப்பிட்ட உள்ளீட்டு வரம்பிற்குள் இருக்கும். குறிப்பு மின்தடையம் முழுவதும் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் மின்னணுவியலுக்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவில் இருப்பதை பயனர் உறுதி செய்ய வேண்டும். இரண்டு விருப்பங்களுக்கும் அதிக அளவு கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது, தெர்மிஸ்டரில் உள்ள மின்னழுத்தத்தை தொடர்ந்து கண்காணித்தல், இதனால் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சிக்னலை அளவிட முடியும். எளிதான விருப்பம் உள்ளதா? மின்னழுத்த தூண்டுதலைக் கவனியுங்கள்.
தெர்மிஸ்டருக்கு DC மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​தெர்மிஸ்டரின் மின்தடை மாறும்போது தெர்மிஸ்டர் வழியாக மின்னோட்டம் தானாகவே அளவிடப்படுகிறது. இப்போது, ​​ஒரு குறிப்பு மின்தடையத்திற்குப் பதிலாக துல்லியமான அளவீட்டு மின்தடையைப் பயன்படுத்தி, அதன் நோக்கம் தெர்மிஸ்டர் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுவதாகும், இதனால் தெர்மிஸ்டர் எதிர்ப்பைக் கணக்கிட அனுமதிக்கிறது. இயக்கி மின்னழுத்தம் ADC குறிப்பு சமிக்ஞையாகவும் பயன்படுத்தப்படுவதால், ஆதாய நிலை தேவையில்லை. தெர்மிஸ்டர் மின்னழுத்தத்தைக் கண்காணித்தல், சிக்னல் அளவை எலக்ட்ரானிக்ஸ் மூலம் அளவிட முடியுமா என்பதைத் தீர்மானிப்பது மற்றும் எந்த டிரைவ் ஆதாயம்/தற்போதைய மதிப்பை சரிசெய்ய வேண்டும் என்பதைக் கணக்கிடுவது ஆகியவை செயலிக்கு இல்லை. இந்த கட்டுரையில் பயன்படுத்தப்படும் முறை இதுதான்.
தெர்மிஸ்டருக்கு சிறிய எதிர்ப்பு மதிப்பீடு மற்றும் எதிர்ப்பு வரம்பு இருந்தால், மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய தூண்டுதல் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த வழக்கில், டிரைவ் தற்போதைய மற்றும் ஆதாயத்தை சரிசெய்ய முடியும். எனவே, படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுற்று இருக்கும். இந்த முறை வசதியாக உள்ளது, இது சென்சார் மற்றும் குறிப்பு மின்தடையம் மூலம் மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்த முடியும், இது குறைந்த சக்தி பயன்பாடுகளில் மதிப்புமிக்கது. கூடுதலாக, தெர்மிஸ்டரின் சுய-வெப்பம் குறைக்கப்படுகிறது.
மின்னழுத்த தூண்டுதல் குறைந்த எதிர்ப்பு மதிப்பீடுகள் கொண்ட தெர்மிஸ்டர்களுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். இருப்பினும், சென்சார் வழியாக மின்னோட்டம் சென்சார் அல்லது பயன்பாட்டிற்கு அதிகமாக இல்லை என்பதை பயனர் எப்போதும் உறுதி செய்ய வேண்டும்.
ஒரு பெரிய எதிர்ப்பு மதிப்பீடு மற்றும் பரந்த வெப்பநிலை வரம்புடன் தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தும் போது மின்னழுத்த தூண்டுதல் செயல்படுத்தலை எளிதாக்குகிறது. பெரிய பெயரளவு எதிர்ப்பானது, மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவை வழங்குகிறது. இருப்பினும், பயன்பாட்டினால் ஆதரிக்கப்படும் முழு வெப்பநிலை வரம்பிலும் மின்னோட்டம் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவில் இருப்பதை வடிவமைப்பாளர்கள் உறுதி செய்ய வேண்டும்.
சிக்மா-டெல்டா ஏடிசிகள் தெர்மிஸ்டர் அளவீட்டு அமைப்பை வடிவமைக்கும் போது பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன. முதலில், sigma-delta ADC ஆனது அனலாக் உள்ளீட்டை மறு மாதிரியாக்குவதால், வெளிப்புற வடிகட்டுதல் குறைந்தபட்சமாக வைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரே தேவை ஒரு எளிய RC வடிப்பான் ஆகும். அவை வடிகட்டி வகை மற்றும் வெளியீட்டு பாட் வீதத்தில் நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகின்றன. உள்ளமைக்கப்பட்ட டிஜிட்டல் வடிகட்டுதல் மெயின் இயங்கும் சாதனங்களில் ஏதேனும் குறுக்கீட்டை அடக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். AD7124-4/AD7124-8 போன்ற 24-பிட் சாதனங்கள் 21.7 பிட்கள் வரை முழு தெளிவுத்திறனைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை உயர் தெளிவுத்திறனை வழங்குகின்றன.
சிக்மா-டெல்டா ஏடிசியின் பயன்பாடு தெர்மிஸ்டர் வடிவமைப்பை பெரிதும் எளிதாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் விவரக்குறிப்பு, கணினி செலவு, போர்டு இடம் மற்றும் சந்தைக்கான நேரத்தைக் குறைக்கிறது.
இந்தக் கட்டுரை AD7124-4/AD7124-8 ஐ ADC ஆகப் பயன்படுத்துகிறது, ஏனெனில் அவை குறைந்த இரைச்சல், குறைந்த மின்னோட்டம், உள்ளமைக்கப்பட்ட PGA, உள்ளமைக்கப்பட்ட குறிப்பு, அனலாக் உள்ளீடு மற்றும் குறிப்பு இடையகத்துடன் கூடிய துல்லியமான ADCகள்.
நீங்கள் டிரைவ் கரண்ட் அல்லது டிரைவ் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்களா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், ரேடியோமெட்ரிக் உள்ளமைவு பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, இதில் குறிப்பு மின்னழுத்தம் மற்றும் சென்சார் மின்னழுத்தம் ஒரே டிரைவ் மூலத்திலிருந்து வருகிறது. இதன் பொருள், தூண்டுதல் மூலத்தில் ஏற்படும் எந்த மாற்றமும் அளவீட்டின் துல்லியத்தை பாதிக்காது.
அத்திப்பழத்தில். 5 தெர்மிஸ்டர் மற்றும் துல்லியமான மின்தடை RREF க்கான நிலையான இயக்கி மின்னோட்டத்தைக் காட்டுகிறது, RREF முழுவதும் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் தெர்மிஸ்டரை அளவிடுவதற்கான குறிப்பு மின்னழுத்தமாகும்.
புல மின்னோட்டமானது துல்லியமாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை மற்றும் புல மின்னோட்டத்தில் ஏதேனும் பிழைகள் இருந்தால் இந்த கட்டமைப்பில் நீக்கப்படும். பொதுவாக, அதிக உணர்திறன் கட்டுப்பாடு மற்றும் தொலைதூர இடங்களில் சென்சார் அமைந்திருக்கும் போது சிறந்த இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி காரணமாக மின்னழுத்த தூண்டுதலை விட தற்போதைய தூண்டுதல் விரும்பப்படுகிறது. இந்த வகை சார்பு முறை பொதுவாக RTDகள் அல்லது குறைந்த எதிர்ப்பு மதிப்புகள் கொண்ட தெர்மிஸ்டர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், அதிக எதிர்ப்பு மதிப்பு மற்றும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட தெர்மிஸ்டருக்கு, ஒவ்வொரு வெப்பநிலை மாற்றத்தால் உருவாக்கப்படும் சமிக்ஞை நிலை பெரியதாக இருக்கும், எனவே மின்னழுத்த தூண்டுதல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 10 kΩ தெர்மிஸ்டர் 25 ° C இல் 10 kΩ எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. -50°C இல், NTC தெர்மிஸ்டரின் எதிர்ப்பானது 441.117 kΩ ஆகும். AD7124-4/AD7124-8 ஆல் வழங்கப்பட்ட குறைந்தபட்ச இயக்கி மின்னோட்டம் 50 µA 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V ஐ உருவாக்குகிறது, இது இந்த பயன்பாட்டுப் பகுதியில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான ADCகளின் இயக்க வரம்பிற்கு வெளியே உள்ளது. தெர்மிஸ்டர்களும் வழக்கமாக இணைக்கப்பட்டிருக்கும் அல்லது எலக்ட்ரானிக்ஸ் அருகே அமைந்துள்ளன, எனவே மின்னோட்டத்தை இயக்குவதற்கு நோய் எதிர்ப்பு சக்தி தேவையில்லை.
வோல்டேஜ் டிவைடர் சர்க்யூட்டாக ஒரு சென்ஸ் ரெசிஸ்டரைத் தொடரில் சேர்ப்பது தெர்மிஸ்டர் வழியாக மின்னோட்டத்தை அதன் குறைந்தபட்ச எதிர்ப்பு மதிப்புக்கு வரம்பிடும். இந்த கட்டமைப்பில், சென்ஸ் ரெசிஸ்டர் RSENSE இன் மதிப்பு, 25°C குறிப்பு வெப்பநிலையில் தெர்மிஸ்டர் எதிர்ப்பின் மதிப்புக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும், இதனால் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் அதன் பெயரளவு வெப்பநிலையில் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தின் நடுப்புள்ளிக்கு சமமாக இருக்கும். 25°CC இதேபோல், 25°C இல் 10 kΩ எதிர்ப்புடன் 10 kΩ தெர்மிஸ்டர் பயன்படுத்தப்பட்டால், RSENSE 10 ஆக இருக்க வேண்டும் kΩ. வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​என்டிசி தெர்மிஸ்டரின் எதிர்ப்பும் மாறுகிறது, மேலும் தெர்மிஸ்டரில் டிரைவ் மின்னழுத்தத்தின் விகிதமும் மாறுகிறது, இதன் விளைவாக வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் என்டிசி தெர்மிஸ்டரின் எதிர்ப்பிற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.
தெர்மிஸ்டர் மற்றும்/அல்லது RSENSEஐ இயக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மின்னழுத்தக் குறிப்பு, அளவீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ADC குறிப்பு மின்னழுத்தத்துடன் பொருந்தினால், கணினியானது ரேடியோமெட்ரிக் அளவீட்டுக்கு (படம் 7) அமைக்கப்படும், இதனால் எந்த தூண்டுதல் தொடர்பான பிழை மின்னழுத்த மூலமும் அகற்றப்படும்.
உணர்வு மின்தடை (மின்னழுத்தத்தால் இயக்கப்படும்) அல்லது குறிப்பு மின்தடையம் (தற்போதைய இயக்கம்) குறைந்த ஆரம்ப சகிப்புத்தன்மை மற்றும் குறைந்த சறுக்கல் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், ஏனெனில் இரண்டு மாறிகளும் முழு அமைப்பின் துல்லியத்தை பாதிக்கலாம்.
பல தெர்மிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​ஒரு தூண்டுதல் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், ஒவ்வொரு தெர்மிஸ்டருக்கும் அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அதன் சொந்த துல்லிய உணர்வு மின்தடை இருக்க வேண்டும். 8. மற்றொரு விருப்பம் வெளிப்புற மல்டிபிளெக்சர் அல்லது குறைந்த-எதிர்ப்பு சுவிட்சை ஆன் நிலையில் பயன்படுத்துவதாகும், இது ஒரு துல்லிய உணர்வு மின்தடையைப் பகிர அனுமதிக்கிறது. இந்த உள்ளமைவுடன், ஒவ்வொரு தெர்மிஸ்டருக்கும் அளவிடப்படும் போது சில தீர்வு நேரம் தேவைப்படுகிறது.
சுருக்கமாக, ஒரு தெர்மிஸ்டர் அடிப்படையிலான வெப்பநிலை அளவீட்டு அமைப்பை வடிவமைக்கும் போது, ​​கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பல கேள்விகள் உள்ளன: சென்சார் தேர்வு, சென்சார் வயரிங், கூறு தேர்வு வர்த்தகம், ADC உள்ளமைவு மற்றும் இந்த பல்வேறு மாறிகள் கணினியின் ஒட்டுமொத்த துல்லியத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது. இந்தத் தொடரின் அடுத்த கட்டுரை, உங்கள் கணினி வடிவமைப்பை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது மற்றும் உங்கள் இலக்கு செயல்திறனை அடைய ஒட்டுமொத்த கணினி பிழை வரவு செலவுத் திட்டத்தை விளக்குகிறது.