[전자재료] NTC

소개글

[전자재료] NTC에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 목표

◉ 배 경 이 론
-NTC
1) 재료
2) 결정구조
3) 전기전도
4) NTC thermistor의 전기온도 특성
5) 전기적 부하와 NTC thermistor
6) NTC thermistor의 응용
-저항이란?
-전기 전도도

◉실 험 도 구

◉실 험 방 법

◉결론 및 고찰

◉참고 문헌 및 사이트

본문내용

라 하고, 전류밀도와 전기장의 관계는 전류밀도를 라 하고 전기장을 라 할 때 로 나타낸다. 구리·알루미늄·철 등의 금속을 비롯한 대부분의 물질에서 와 는 비례하므로 б는 상수이고 이것을 전기전도도 또는 전기전도율이라고 하며 그 역수가 비(比)전기저항이다. 원자배열의 대칭성이 낮은 어떤 종(種)의 결정(結晶)에서는 와 가 비례하지 않는 경우가 있고, 이때의 б는 텐서라는 양으로 표시되어 전기전도도 텐서라고 한다. 전류의 근원이 되는 전하를 운반하는 운반체가 전자인 경우를 전자전도, 이온인 경우를 이온전도라 한다. 전기전도도가 가장 큰 물질은 금속 등의 양도체이고 거의 0인 물질은 부도체이며 그 사이에는 반도체라는 물질이 있다. 전기전도도에 이런 차이가 생기는 이유는 밴드이론으로 설명된다. 물질에 따라서는 저온에서 전기전도도가 무한대, 즉 전기저항이 0이 되는 현상이 발견되는데 이것을 초전도라 한다.
전기전도도는 비 저항값의 역수 이다.
B상수
B상수 =
실 험 도 구
버니어캘리퍼스
클라이메이트챔버
도선
multimeter
실 험 방 법
1. 제품을 클라이메이트챔버에 넣어 건조로에 장치된 전극선에 제품의 양극을 그림.7 과같이 연결한다.
2. 연결된 전선에 Muiltimeter를 연결시킨다.
3. 클라이메이트챔버를 Setting하여 온도와 습도를 조절하면서 25℃까지 승온 시킨다.
4. 온도에 따른 NTC의 저항값을 Muiltimeter를 이용하여 그림.10과 같이 측정한다.
5. 클라이메이트챔버를 Setting하여 온도와 습도를 조절하면서 85℃까지 승온 시킨다.
6. 온도에 따른 NTC의 저항값을 Muiltimeter를 이용하여 측정한다.
7. 1~6번의 작업을 각각 나머지 3개의 NTC에 적용하여 저항값을 측정한다.
8. 각 시편의 지름과 두께를 버니아 캘리퍼스를 이용하여 측정한다.
9. 기록한 값을 이용하여 비저항, 전기전도도, B정수 값을 계산한다.
그림7.도선에 시편을 연결한 모습 그림.8 클라이메이트챔버를 Setting 그림.9 승온되는 모습
그림10. NTC의 저항값을 그림11.온도에 따른 저항의 변화를
Muiltimeter를 이용하여 측정 실시간으로측정하는 모습
결론 및 고찰
시편
도선 연결
지름 l(cm)
두께 d(cm)
25℃에서의 전기저항(kΩ)
85℃에서의 전기저항(kΩ)
1
7
0.9
0.155
0.598
7798
2
2
0.897
0.116
1849
73242
3
4
0.897
0.151
0.338
0.0493
6
10
0.897
0.132
11900
110854
전기저항(kΩ)
(a)
(b)
그림.12 (a)각 제품에서 25℃와 85℃에서의 전기저항(kΩ)
(b)각 제품에서 25℃와 85℃에서의 전기저항(kΩ)
25℃
85℃
B 상수
전기저항
비저항
Ω·Cm
전기 전도도
mhos
전기저항
비저항
Ω·Cm
전기 전도도
mhos
1
0.598
7.134
0.140
7798
93032
1.074*10
-234.407
2
1849
39248
2.547*10
73242
1554695
6.432*10
-94.76
3
0.338
4.234
0.236
0.0793
0.993
1.0718
37.34
6
11900
195102
5.125*10
110854
1817466
5.502*10
-57.482
그림.13 각 시편의 온도에 따른 비저항 수치
그림.14 각 시편의 비정수 값
NTC제작에서부터 저항의 변화까지 모든 실험을 끝마쳤다.
NTC의 특성인 온도가 올라감에 따라 Critical한 저항값의 관찰을 볼 수가 없었다. 3번 시편의 저항값을 제외하고는 모두 예상했던 데이터와는 차이가 많이 나는 데이터를 볼 수 있었다.
실험의 테이터에 문제가 생긴 것은 아마도 소결시의 내부 크렉이 영향이 가장 크다고 보여진다.
2번과 6번의 시편은 제조 공정시 생긴 크렉으로 인한 데이터값의 불 신뢰성을 우려했었고 그에 따른 결과로 인해서 실험 결과가 나쁘게 나온 것이라고 간주 된다.
2,6번의데이더에서 균열에 의한 데이터의 오차가 심하다는 것을 알 수 있다. 0.338~110854까지 어느정도 유사한 데이터값이 아니기 때문에 신뢰 할 수 없고 단지 균열에 의한 값의 차이로만 예상 가능할 뿐다.
1번 시편의 경우에는 표면에 보이지 않은 미세한 내부 균열이 발생하였다고 예상이 되어진다.
은 페이스트를 균열 부위에 두텁게 칠한 것은 제품의 불량의 영향에 크게 못 미치는 것으로 나타났으며 각 시편의 테이터가 잘못 나왔기 때문에 타조의 데이터와의 비교가 어렵게 되었다.
저항값의 차이로 인해 비저항. 전기 전도도, 비상수 의 모든 데이터들이 신뢰성을 잃고 3번의 데이터를 가지고 모든 것을 판단해야 하는 결과가 나타났다.
3번 시편의 데이터가 얼마나 정확한지 알 수 없지만 이번 실험에서 예상할 수 있는 대강의 예상 수치를 가늠할 수 있다.
타조의 데이터와 비교를 하여 본 조에서 변수를 준 조성수치에 따른 저항값의 차이들을 알 수 있을 것이다.
NTC제조 공정부터 물성 측정까지 모든 실험을 마치고 기본적인 제조공정을 습득 할 수 있었고 NTC의 특성을 눈으로 직접 확인 하고 체험할 수 있는 기회가 되었다.
특히 불량으로 인한 데이터값을 보고 공정시 소결의 중요성과 크렉으로 인한 제품의 성능 저하를 체험할 수 있었기에 더욱 소결 소성에 대한 자료를 수집하고 찾아볼 수 있었다.
다들 열심히 실험에 응했으나 결과가 예상했던 것만큼 나오지 못하여 안타깝다. 금번 수업에서 배운 것들을 상기 하면서 이론적인 학문에 적용 할 것이다.
참고 문헌 및 사이트
포항공대 신소재 공학과 NTC -이상철
http://www.postech.ac.kr/mse/inorganic/classes/electro/presentation/2003/paper/02.pdf
http://km.naver.com/list/view_detail.php?dir_id=61001&docid=476785
http://www.sktthermistor.com/
http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=110209&docid=1526852&ts=1112589277
브리티니 백과 사전

키워드

NTC,   써미스터,   신소재,   PCT,   가변저항,   센서