20. Termistor

Naloga: Narišemo karakteristiko termistorja.

Učne enote: Ohmov zakon ne velja vedno.

Učni cilji - učenec:

Opredeli upor, kot količnik med električno napetostjo in električnim tokom,
grafično ponazori odvisnost med električno napetostjo in električnim tokom,
iz grafa določi upor,
iz grafa odčita, kdaj je upor upornika večji,
preveri, da Ohmov zakon ne velja za vse porabnike,
ugotovi, da je upor termistorja odvisen od njegove temperature,
ugotovi, kako je odvisen upor termistorja od temperature,
razloži njegovo karakteristiko.

Potrebščine:

vezne žice,
termistor NTC 10 k ali PTC,
sušilnik za lase,
električna vezavna plošča,
program UI karakteristike.

Navodilo: Poženemo program UI karakteristike, in v meniju Tip vmesnika izberemo ustrezen vmesnik: CMC-S1 ali CMC-S2(A). Izbira se zapiše v datoteko in se upošteva pri naslednjem zagonu programa. Iz menija Merjenje/Upori in diode ali s klikom na gumb izberemo Upori, diode.Odpre se pogovorno okno Shema merjenja karakteristik uporov in diod, v katerem je narisano električno vezje. Spremenimo lahko privzete nastavitve za analogni izhod UOut, analogni vhod UIn in vrednost referenčnega upora. Sestavimo električno vezje. Z gumbom V redu zapustimo pogovorno okno. V glavnem oknu program nariše koordinatni sistem za risanje karakteristik. S klikom na gumb izberemo osi. V vnosno polje vnesemo ustrezne vrednosti razdelkov na abscisi in ordinati in zakasnitev merjenj.

Karakteristika termistorja.                

S pritiskom na gumb  Sprožitev merjenja prične računalnik prek vmesnika zajemati podatke. V koordinatnem sistemu se pojavijo majhni križci, ki označujejo točke merjenj toka skozi termistor in napetosti na termistorju. Ali velja za izbran termistor Ohmov zakon? Kolikšen je upor hladnega termistorja. Termistor začnemo greti s sušilnikom za lase in istočasno sprožimo meritev. Kaj opazimo? Ali upor termistorja s temperaturo raste ali pada? Kakšen je temperaturni koeficient termistorja. S pritiskom na gumb Tabela merjenj primerjamo podatke za napetost I [mA] in U [V].

Rezultati merjenj, preglednice in grafi:

Karakteristika termistorja. datoteka: k_term2.plc

Ugotovitve in posplošitve: Točke ležijo na premici. Za termistor katerega temperatura se ne spreminja velja Ohmov zakon. Upor hladnega termistorja je 12 kW. Upor izbranega termistorja s temperaturo pada, zato ima negativni temperaturni koeficient.

Namig: Dokažemo lahko, da je termistor pri konstantni temperaturi linearni upornik. Če je le mogoče, za merjenje uporov izberemo referenčni upor med 1 kW in 10 kW. Da dobimo čim točnejši izračun, naj bo upor merjenca med Rref/4 in 4Rref. Rezultate merjenj lahko shranimo v datoteko, ki jo lahko prikažemo v fazi uvodne motivacije, ponavljanja in utrjevanja ali preverjanja in ocenjevanja znanja.