EN IEC 60738 Termistores - Coeficiente de temperatura de función de paso positivo calentado directamente

La norma "EN IEC 60738 Termistores - Coeficiente de temperatura de función escalón positiva calentado directamente", que se basa en una norma europea y posteriormente publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), consta de una serie de subnormas publicadas bajo el mismo título. A saber,

• La norma EN 60738-1 Parte 1: Requisitos generales define los términos y métodos de ensayo para termistores con coeficiente de temperatura de función escalón positiva, aislados y no aislados, generalmente fabricados con materiales semiconductores ferroeléctricos. Esta norma abarca los términos estándar, los procedimientos de inspección y los métodos de ensayo para su uso en especificaciones detalladas para la aprobación de la cualificación y los sistemas de evaluación de la calidad de componentes electrónicos.
• Norma “EN 60738-1-1 Parte 1-1: Especificación detallada en blanco - Aplicación de limitación de corriente - Nivel de evaluación EZ”.
• Norma “EN 60738-1-2 Parte 1-2: Especificación detallada en blanco - Aplicación del elemento calefactor - Nivel de evaluación EZ”.
• Norma “EN 60738-1-3 Parte 1-3: Especificación detallada en blanco - Aplicación de corriente de sobretensión - Nivel de evaluación EZ”.
• Norma “EN 60738-1-4 Parte 1-4: Especificación detallada en blanco - Aplicación de detección - Nivel de evaluación EZ”.

En resumen, esta norma es un estándar europeo e internacional aplicado a los termistores, que son tipos de resistencias sensibles a la temperatura. Cubre los termistores utilizados especialmente en equipos electrónicos.

Los temas que cubre esta norma son:

• Especificaciones generales para termistores de coeficiente de temperatura positivo (PTC)
• Requisitos de rendimiento y métodos de prueba
• Directrices de aplicación (especialmente en circuitos electrónicos)
• Procedimientos de garantía de calidad y confiabilidad

Los termistores PTC son resistencias con un coeficiente de temperatura positivo, lo que significa que su resistencia aumenta con el aumento de la temperatura. Los termistores PTC se dividen en dos grupos según los materiales utilizados, su estructura y proceso de fabricación:

• El primer grupo de termistores PTC está formado por silistores que utilizan silicio como material semiconductor. Se utilizan como sensores de temperatura PTC debido a sus características lineales.
• El segundo grupo es el termistor PTC de tipo conmutación. El termistor PTC de tipo conmutación tiene una curva de resistencia-temperatura altamente no lineal. Cuando el termistor PTC de tipo conmutación se calienta, la resistencia comienza a disminuir inicialmente hasta que alcanza una determinada temperatura crítica. A medida que la temperatura aumenta aún más por encima de este valor crítico, la resistencia aumenta significativamente. Este tipo de termistores PTC se utilizan ampliamente en calentadores PTC, sensores y equipos similares. Los termistores PTC de polímero, hechos de un plástico especial, pertenecen a este grupo y se utilizan a menudo como fusibles reiniciables.

Las características principales de los termistores PTC incluyen:

• Los silistores tienen una característica de resistencia-temperatura lineal con una pendiente relativamente pequeña en la mayor parte de su rango operativo. Pueden mostrar un coeficiente de temperatura negativo a temperaturas superiores a 150 grados. El coeficiente de temperatura de resistencia de los silicios es de aproximadamente 0,7 a 0,8 por ciento/grado.
• Los termistores PTC conmutados generalmente están hechos de materiales cerámicos policristalinos que son altamente resistivos en su estado original y se vuelven semiconductores al agregarles aditivos. Se utilizan principalmente como calentadores autorreguladores PTC. La temperatura de conmutación de la mayoría de los termistores PTC de conmutación está entre 60 y 120 grados. Sin embargo, se fabrican dispositivos de aplicación especiales que pueden conmutar a temperaturas tan bajas como 0 grados o tan altas como 200 grados.

Los termistores PTC de conmutación tienen un coeficiente de temperatura ligeramente negativo hasta el punto de resistencia mínima. Por encima de este punto experimenta un coeficiente ligeramente positivo hasta alcanzar la temperatura de transición. Esta temperatura a veces se denomina temperatura de conmutación o temperatura de Curie. La temperatura de conmutación es la temperatura a la cual la resistencia de los termistores PTC de tipo conmutación comienza a aumentar rápidamente. La temperatura de Curie se define a menudo como la temperatura a la que la resistividad es el doble del valor de la resistencia mínima.

La resistencia mínima de un termistor PTC es la resistencia más baja que se puede medir en un termistor PTC de tipo conmutado. Es el punto de la curva donde el coeficiente de temperatura se vuelve positivo.

La resistencia nominal PTC normalmente se define como la resistencia a 25 grados. Se utiliza para clasificar los termistores según sus valores de resistencia. Se mide con una corriente baja que no calienta el termistor lo suficiente como para afectar la medición.

La constante de disipación representa la relación entre la potencia aplicada y el aumento de temperatura debido al autocalentamiento. Algunos de los factores que afectan la constante de distribución son: los materiales del cable de contacto, la forma en que está montado el termistor, la temperatura ambiente, las rutas de conducción o convección entre el dispositivo y su entorno, el tamaño del dispositivo e incluso su forma. La constante de distribución tiene una gran influencia en las características de autocalentamiento del termistor.

La corriente nominal representa la corriente máxima que puede fluir continuamente a través de un termistor PTC en condiciones ambientales específicas. Su valor depende de la constante de distribución y de la curva RT. Si el termistor se sobrecarga hasta el punto en que el coeficiente de temperatura comienza a caer nuevamente, esto provocará una condición de energía descontrolada y la destrucción del termistor.

Similar a la corriente nominal máxima, el voltaje nominal máximo representa el voltaje más alto que se puede aplicar continuamente al termistor en condiciones ambientales específicas. Su valor depende de la constante de distribución y de la curva RT.

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