ترمیستور یا سنسور دما یکی از قطعات پرکاربرد در لوازم خانگی است و در یخچال، فریزر، لباسشویی، کولر گازی و سایر دستگاه‌های خانگی برای اندازه‌گیری و کنترل دما استفاده می‌شود.
یکی از روش‌های ساده برای بررسی سلامت این سنسورها، اندازه‌گیری مقاومت آنها با اهم‌متر است. اما برای اینکه نتیجه اندازه‌گیری درست تفسیر شود، باید بدانیم مقاومت ترمیستور به دما وابسته است و عددی که روی مشخصات آن نوشته می‌شود، به یک دمای مرجع مشخص مربوط است.
ترمیستور چیست؟
ترمیستور نوعی مقاومت الکتریکی است که مقدار مقاومت آن با تغییر دما تغییر می‌کند. ترمیستورها معمولاً به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
NTC؛ مقاومت با ضریب دمایی منفی
در ترمیستور NTC با افزایش دما، مقدار مقاومت کاهش پیدا می‌کند و با کاهش دما، مقاومت افزایش می‌یابد.
به عنوان مثال، اگر یک سنسور NTC دارای مقاومت نامی 10 کیلو اهم باشد، در دمای بالاتر از دمای مرجع، مقاومت آن کمتر از 10 کیلو اهم و در دمای پایین‌تر، بیشتر از 10 کیلو اهم خواهد بود.
PTC؛ مقاومت با ضریب دمایی مثبت
در ترمیستور PTC رفتار برعکس است. با افزایش دما، مقدار مقاومت افزایش پیدا می‌کند و با کاهش دما، مقاومت کاهش می‌یابد.
البته رفتار PTCها می‌تواند با NTCها متفاوت باشد و بعضی از انواع PTC در محدوده خاصی از دما تغییرات بسیار شدیدی در مقاومت خود نشان می‌دهند.
مقاومت‌های NTC و PTC با چه مقادیری ساخته می‌شوند؟
ترمیستورها در مقادیر مختلفی تولید می‌شوند؛ برای مثال:
1KΩ، 3KΩ، 5KΩ، 10KΩ و مقادیر دیگر
در لوازم خانگی، مقدار و مشخصات دقیق سنسور به طراحی دستگاه و مدار کنترل آن بستگی دارد. بنابراین صرفاً دیدن یک سنسور مشابه از نظر ظاهری، به معنی یکسان بودن مقدار مقاومت آن نیست.
یک سوال مهم: منظور از سنسور 10 کیلو اهم چیست؟
اینجا یکی از مهم‌ترین نکات در اندازه‌گیری ترمیستور مطرح می‌شود.
وقتی روی یک سنسور NTC نوشته شده 10KΩ، این عدد به این معنی نیست که سنسور در هر دمایی باید دقیقاً 10 کیلو اهم باشد.
مقاومت NTC و PTC با تغییر دما تغییر می‌کند و مقدار نامی سنسور معمولاً در یک دمای مرجع مشخص تعریف می‌شود.
بنابراین هنگام اندازه‌گیری یک سنسور 10 کیلو اهم، باید دمای سنسور را نیز در نظر بگیریم. اگر دمای محیط با دمای مرجع متفاوت باشد، مشاهده عددی بیشتر یا کمتر از 10 کیلو اهم کاملاً طبیعی است.
آموزش ساخت و کار با تست لامپ یا لامپ سری تعمیرکاران برد
استفاده از محافظ برق برای لوازم خانگی – مزایا و معایب محافظ برق- مشخصات محافظ خوب
نکته مهم درباره دمای مرجع
در بسیاری از ترمیستورها، مقدار نامی در 25 درجه سانتی‌گراد مشخص می‌شود؛ اما این موضوع به نوع و دیتاشیت قطعه بستگی دارد و نمی‌توان برای تمام سنسورهای لوازم خانگی یک دمای مرجع ثابت مانند 24 درجه در نظر گرفت.
بنابراین اگر سنسوری با عنوان NTC 10K در اختیار دارید، برای تعیین دقیق مقاومت مورد انتظار باید مشخصات همان سنسور یا دیتاشیت آن بررسی شود.
آیا سنسور 10 کیلو اهم در دمای اتاق باید دقیقاً 10 کیلو باشد؟
خیر.
فرض کنید یک سنسور NTC با مقدار نامی 10KΩ در اختیار داریم. اگر دمای محیط دقیقاً برابر دمای مرجع سنسور نباشد، مقدار اندازه‌گیری‌شده می‌تواند با 10KΩ تفاوت داشته باشد.
علاوه بر دما، تلرانس خود سنسور نیز باعث می‌شود مقدار واقعی قطعه دقیقاً برابر مقدار نامی نباشد.
برای مثال ممکن است یک NTC با مقدار نامی 10KΩ در شرایط اندازه‌گیری شما عددی مانند 9.5KΩ یا 10.5KΩ نشان دهد. اینکه این اختلاف قابل قبول است یا خیر، به مشخصات همان سنسور و دمای هنگام اندازه‌گیری بستگی دارد.
بنابراین صرفاً با دیدن اختلاف چند صد اهمی، نمی‌توان بلافاصله نتیجه گرفت که سنسور خراب است.
خرید برد لباسشویی در بالا 110 ولت از فروشگاه سایت
روش صحیح اندازه‌گیری NTC و PTC با اهم‌متر
برای اندازه‌گیری مقاومت سنسور، ابتدا دستگاه را خاموش و سنسور را از مدار جدا کنید. سپس دو پراب اهم‌متر را به دو پایه سنسور متصل کنید و مقدار مقاومت را بخوانید.
برای نتیجه دقیق‌تر، این نکات را رعایت کنید:
- سنسور را از مدار جدا کنید.
اندازه‌گیری سنسور در حالی که به مدار الکترونیکی متصل است ممکن است به دلیل وجود مقاومت‌ها و قطعات دیگر، مقدار اشتباهی نشان دهد. - دمای سنسور را در نظر بگیرید.
قبل از مقایسه عدد اندازه‌گیری‌شده با مقدار نامی، بدانید سنسور در چه دمایی قرار دارد. - به دیتاشیت یا مشخصات فنی سنسور مراجعه کنید.
برای یک NTC، دانستن اینکه فقط «10K» است معمولاً برای تعیین مقاومت دقیق در یک دمای مشخص کافی نیست؛ مشخصه دمایی یا مقدار β نیز می‌تواند مورد نیاز باشد. - سنسور را با دست لمس نکنید.
گرمای دست می‌تواند دمای سنسور را تغییر دهد و در نتیجه مقدار مقاومت نیز تغییر کند. این موضوع به‌خصوص در سنسورهای چند کیلو اهم و هنگام اندازه‌گیری دقیق اهمیت بیشتری دارد. - پراب‌ها را نیز با دست زیاد لمس نکنید.
در مقاومت‌های پایین، مقاومت بدن معمولاً اهمیت بیشتری پیدا می‌کند، اما در هر حال بهتر است برای اندازه‌گیری دقیق، قسمت فلزی پراب و پایه‌های سنسور هم‌زمان با دست لمس نشوند.
چگونه از سلامت یک سنسور NTC مطمئن شویم؟
یک اندازه‌گیری در دمای اتاق همیشه برای تشخیص قطعی سلامت NTC کافی نیست.
یکی از روش‌های بهتر این است که مقاومت سنسور را در دو یا چند دمای متفاوت اندازه‌گیری کنیم.
برای یک NTC سالم باید با افزایش دما، مقاومت کاهش پیدا کند و با کاهش دما، مقاومت افزایش یابد.
برای مثال اگر مقاومت سنسور را در دمای محیط اندازه بگیریم و سپس نوک سنسور را به‌آرامی گرم کنیم، در یک NTC معمولی باید عدد اهم‌متر به سمت مقادیر پایین‌تر حرکت کند.
در PTC برعکس این اتفاق رخ می‌دهد و با افزایش دما، مقاومت افزایش پیدا می‌کند.
بنابراین علاوه بر مقدار مقاومت، نحوه تغییر مقاومت در برابر تغییر دما نیز یکی از روش‌های مهم برای بررسی عملکرد سنسور است.
یک نکته مهم درباره اندازه‌گیری سنسورهای لوازم خانگی
گاهی یک تعمیرکار یک سنسور را اندازه‌گیری می‌کند و مثلاً به عدد 9.5 کیلو اهم می‌رسد، در حالی که روی مشخصات آن سنسور مقدار 10KΩ درج شده است.
این اختلاف به‌تنهایی به معنی خراب بودن سنسور نیست.
دمای هنگام اندازه‌گیری، تلرانس سنسور و مشخصه دمایی آن همگی می‌توانند باعث اختلاف بین مقدار اندازه‌گیری‌شده و مقدار نامی شوند.
به همین دلیل، برای تشخیص خرابی بهتر است سه موضوع را هم‌زمان بررسی کنیم:
مقدار مقاومت + دمای سنسور + تغییر مقاومت در برابر تغییر دما
این روش بسیار قابل اعتمادتر از این است که فقط انتظار داشته باشیم یک سنسور 10K همیشه دقیقاً 10K نشان دهد.
جمع‌بندی
برای اندازه‌گیری صحیح سنسور دمای یخچال، فریزر، لباسشویی و سایر لوازم خانگی با اهم‌متر، ابتدا باید بدانیم سنسور از نوع NTC است یا PTC و سپس مقدار مقاومت آن را در دمای مشخص اندازه‌گیری کنیم.
در NTC با افزایش دما مقاومت کاهش می‌یابد و در PTC با افزایش دما مقاومت افزایش پیدا می‌کند.
همچنین مقدار درج‌شده روی سنسور، مانند 10KΩ، یک مقدار نامی در شرایط مرجع است و نباید انتظار داشت سنسور در تمام دماها دقیقاً همان مقدار را نشان دهد.
بنابراین اگر قصد دارید سلامت یک سنسور دما را با اهم‌متر بررسی کنید، فقط به عدد مقاومت در دمای اتاق اکتفا نکنید؛ واکنش سنسور به تغییر دما را نیز بررسی کنید.
پرسش های مرتبط:
ترمیستور کولر گازی
ترمیستور لباسشویی
ترمیستور ظرفشویی
ترمیستور پکیج
ترمیستور هواپز
ترمیستور سرخ کن برقی