EN IEC 60738 Termistörler - Doğrudan Isıtılan Pozitif Adım Fonksiyonu Sıcaklık Katsayısı

Temeli bir Avrupa standardı olan ve sonrasında Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından yayınlanan “EN IEC 60738 Termistörler - Doğrudan ısıtılan pozitif adım fonksiyonu sıcaklık katsayısı” standardı, aynı başlık altında yayınlanan bir dizi alt standarttan oluşmaktadır. Şöyle ki,

• EN 60738-1 Bölüm 1: Genel özellikler” standardında, pozitif adım fonksiyonu sıcaklık katsayılı termistörler, yalıtımlı ve yalıtımsız tipler, tipik olarak ferro-elektrik yarı iletken malzemelerden yapılmış olanlar için test terimleri ve yöntemleri açıklanmaktadır. Bu standart, elektronik bileşenler için yeterlilik onayı ve kalite değerlendirme sistemleri için ayrıntılı özelliklerde kullanım amaçlı standart terimleri, inceleme prosedürlerini ve test yöntemlerini kapsamaktadır.
• “EN 60738-1-1 Bölüm 1-1: Boş detay şartnamesi - Akım sınırlama uygulaması - Değerlendirme seviyesi EZ” standardı.
• “EN 60738-1-2 Bölüm 1-2: Boş detay şartnamesi - Isıtma elemanı uygulaması - Değerlendirme seviyesi EZ” standardı.
• “EN 60738-1-3 Bölüm 1-3: Boş detay şartnamesi - Akım akımı uygulaması - Değerlendirme seviyesi EZ” standardı.
• “EN 60738-1-4 Bölüm 1-4: Boş detay şartnamesi - Algılama uygulaması - Değerlendirme seviyesi EZ” standardı.

Kısaca bu standart, sıcaklığa duyarlı direnç türleri olan termistörlere uygulanan bir Avrupa ve uluslararası standarttır. Özellikle elektronik ekipmanlarda kullanılan termistörleri kapsar.

Bu standardın kapsamına giren konular şunlardır:

• Pozitif sıcaklık katsayısı (PTC) termistörleri için genel özellikler
• Performans gereksinimleri ve test yöntemleri
• Uygulama yönergeleri (özellikle elektronik devrelerde)
• Güvenilirlik ve kalite güvence prosedürleri

PTC termistörler, pozitif sıcaklık katsayısına sahip dirençlerdir, yani direnci, artan sıcaklık ile birlikte artar. PTC termistörler, kullanılan malzemelere, yapılarına ve üretim sürecine göre iki gruba ayrılır:

• Birinci grup PTC termistörler, yarı iletken malzeme olarak silikon kullanan silistörlerden oluşur. Doğrusal karakteristikleri nedeniyle PTC sıcaklık sensörleri olarak kullanılırlar.
• İkinci grup, anahtarlama tipi PTC termistörüdür. Anahtarlama tipi PTC termistör, oldukça doğrusal olmayan bir direnç-sıcaklık eğrisine sahiptir. Anahtarlama tipi PTC termistörü ısıtıldığında, direnç ilk başta belirli bir kritik sıcaklığa ulaşana kadar azalmaya başlar. Sıcaklık bu kritik değerin üzerine daha fazla çıktıkça, direnç önemli ölçüde artar. Bu tip PTC termistörler, PTC ısıtıcılarda, sensörlerde ve benzer ekipmanda yaygın olarak kullanılır. Özel bir plastikten üretilen polimer PTC termistörler bu gruba girer ve sıklıkla sıfırlanabilir sigorta olarak kullanılır.

PTC termistörlerinin temel özellikleri şunları içerir:

• Silistörler, çalışma aralıklarının çoğunda nispeten küçük bir eğime sahip doğrusal bir direnç-sıcaklık karakteristiğine sahiptir. 150 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda negatif bir sıcaklık katsayısı gösterebilirler. Silistörlerin direnç sıcaklık katsayıları yaklaşık yüzde 0,7 ila yüzde 0,8 / derecedir.
• Anahtarlamalı PTC termistörleri genellikle orijinal hallerinde oldukça dirençli olan ve katkı maddeleri eklenerek yarı iletken hale getirilen polikristalin seramik malzemelerden yapılır. Çoğunlukla PTC kendi kendini düzenleyen ısıtıcılar olarak kullanılır. Çoğu anahtarlamalı PTC termistörünün geçiş sıcaklığı 60 derece ila 120 derece arasındadır. Ancak, 0 derece kadar düşük veya 200 derece kadar yüksek sıcaklıklarda anahtarlama yapabilen özel uygulama cihazları üretilmektedir.

Anahtarlama PTC termistörleri minimum direnç noktasına kadar hafif negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir. Bu noktanın üzerinde, geçiş sıcaklığına ulaşana kadar hafif pozitif bir katsayı yaşar. Bu sıcaklığa bazen anahtarlama veya Curie sıcaklığı denir. Anahtarlama sıcaklığı, anahtarlama tipi PTC termistörlerinin direncinin hızla yükselmeye başladığı sıcaklıktır. Curie sıcaklığı çoğu zaman direncin minimum direncin değerinin iki katı olduğu sıcaklık olarak tanımlanır.

Bir PTC termistörünün minimum direnci, anahtarlı tip bir PTC termistöründe ölçülebilen en düşük dirençtir. Sıcaklık katsayısının pozitife döndüğü eğri üzerindeki noktadır.

Anma PTC direnci normalde 25 derecedeki direnç olarak tanımlanır. Termistörleri direnç değerlerine göre sınıflandırmaya yarar. Ölçümü etkileyecek kadar termistörü ısıtmayan düşük bir akımla ölçülür.

Dağılım sabiti, uygulanan güç ile kendi kendine ısınma nedeniyle oluşan sıcaklık artışı arasındaki ilişkiyi temsil eder. Dağılım sabitini etkileyen faktörlerden bazıları şunlardır: temas teli malzemeleri, termistörün monte edilme şekli, ortam sıcaklığı, cihaz ile çevresi arasındaki iletim veya konveksiyon yolları, cihazın boyutu ve hatta şekli. Dağılım sabiti, termistörün kendi kendine ısınma özellikleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Nominal akım, belirtilen ortam koşullarında bir PTC termistöründen sürekli olarak akabilen maksimum akımı temsil eder. Değeri, dağılım sabitine ve R-T eğrisine bağlıdır. Termistör, sıcaklık katsayısının tekrar düşmeye başladığı noktaya kadar aşırı yüklenirse, bu, kaçak güç durumu ve termistörün tahribatıyla sonuçlanacaktır.

Maksimum nominal akıma benzer şekilde, maksimum nominal voltaj, belirtilen ortam koşullarında termistöre sürekli olarak uygulanabilen en yüksek voltajı temsil eder. Değeri dağılım sabitine ve R-T eğrisine bağlıdır.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “EN IEC 60738 Termistörler - Doğrudan ısıtılan pozitif adım fonksiyonu sıcaklık katsayısı” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.