تتضمن الثرمستورات الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة الموجب (PTC) والثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة السالب (NTC)، والثرمستورات ذات درجة الحرارة الحرجة (CTRS).
1.مقاوم حراري PTC
معامل درجة الحرارة الموجب (PTC) هو ظاهرة حرارية أو مادة ذات معامل حرارة موجب وزيادة حادة في المقاومة عند درجة حرارة معينة. يمكن استخدامه كمستشعر درجة حرارة ثابتة. المادة عبارة عن جسم مُلبَّد، مكونه الرئيسي هو BaTiO3 أو SrTiO3 أو PbTiO3، مع إضافة أكاسيد المنغنيز والحديد والنحاس والكروم التي تزيد من معامل درجة حرارة المقاومة الموجب، بالإضافة إلى إضافات أخرى تلعب دورًا آخر. تُشكَّل المادة بطريقة سيراميكية شائعة، وتُلبَّد عند درجة حرارة عالية لجعل تيتانات البلاتين ومحلوله الصلب شبه موصلين. وبالتالي، يتم الحصول على مواد حرارية ذات خصائص موجبة. يختلف معامل درجة الحرارة ودرجة حرارة نقطة كوري باختلاف التركيب وظروف التلبيد (وخاصةً درجة حرارة التبريد).
ظهرت المقاومة الحرارية PTC في القرن العشرين، ويمكن استخدام المقاومة الحرارية PTC لقياس درجة الحرارة والتحكم فيها في الصناعة، كما تستخدم أيضًا في الكشف عن درجة الحرارة وتنظيمها لجزء من السيارة، ولكن أيضًا في عدد كبير من المعدات المدنية، مثل التحكم في درجة حرارة سخان الماء الفوري، ومكيف الهواء ودرجة حرارة التخزين البارد، واستخدام التدفئة الخاصة بها لتحليل الغاز ومقياس سرعة الرياح وغيرها من الجوانب.
يحافظ الثرمستور PCT على درجة حرارة ثابتة ضمن نطاق محدد، كما أنه يعمل كمحول. وباستخدام هذه الخاصية كمصدر للتسخين، يمكن استخدامه أيضًا لحماية الأجهزة الكهربائية من ارتفاع درجة حرارتها.
2.مقاوم حراري NTC
يشير معامل درجة الحرارة السالب (NTC) إلى ظاهرة الثرمستور ومادة ذات معامل درجة حرارة سالب، لأن المقاومة تتناقص بشكل كبير مع ارتفاع درجة الحرارة. المادة عبارة عن سيراميك شبه موصل مصنوع من أكسيدين معدنيين أو أكثر، مثل المنغنيز والنحاس والسيليكون والكوبالت والحديد والنيكل والزنك، والتي تُخلط وتُشكل وتُلبّد بالكامل لإنتاج ثرمستور ذي معامل درجة حرارة سالب (NTC).
مرحلة تطوير الثرمستور NTC: منذ اكتشافه في القرن التاسع عشر وحتى تطويره في القرن العشرين، ولا يزال قيد التطوير.
تصل دقة مقياس الحرارة الثرمستور إلى 0.1 درجة مئوية، وزمن استشعار درجة الحرارة أقل من 10 ثوانٍ. وهو مناسب ليس فقط لمقياس حرارة الحبوب، بل يُستخدم أيضًا في تخزين الأغذية، والأدوية، والصحة، والزراعة العلمية، والمحيطات، والآبار العميقة، والمناطق المرتفعة، والأنهار الجليدية.
3.مقاوم حراري CTR
يتميز مقاوم درجة الحرارة الحرجة (CTR) بخاصية طفرة المقاومة السالبة، حيث تنخفض المقاومة بشكل كبير مع ارتفاع درجة الحرارة عند درجة حرارة معينة، ويتمتع بمعامل حرارة سالب كبير. تتكون المادة المكونة من الفاناديوم والباريوم والسترونشيوم والفوسفور وعناصر أخرى من الجسم المتكلس المختلط، وهو شبه موصل زجاجي، يُعرف أيضًا باسم CTR، وهو اختصار لـ "ثرمستور زجاجي". يمكن استخدام CTR كجهاز إنذار للتحكم في درجة الحرارة وفي تطبيقات أخرى.
يمكن استخدام الثرمستور أيضًا كعنصر دائرة إلكترونية لتعويض درجة حرارة دائرة الأجهزة وتعويض درجة حرارة الطرف البارد للمزدوج الحراري. يمكن تحقيق التحكم التلقائي في الكسب باستخدام خاصية التسخين الذاتي لمقاوم NTC، بالإضافة إلى إنشاء دائرة تثبيت السعة، ودائرة تأخير، ودائرة حماية لمذبذب RC. يُستخدم الثرمستور PTC بشكل رئيسي في حماية المعدات الكهربائية من ارتفاع درجة الحرارة، والمرحلات غير التلامسية، ودرجة الحرارة الثابتة، والتحكم التلقائي في الكسب، وبدء تشغيل المحرك، والتأخير الزمني، وإزالة التشويش التلقائي للتلفزيون الملون، وإنذار الحريق، وتعويض درجة الحرارة، وغيرها.
وقت النشر: ١٦ يناير ٢٠٢٣