Hvordan fungerer termistorer?

Som kredsløbskomponenter, hvis modstand varierer med temperaturen, har termistorerne en bred vifte af applikationer inden for elektronikindustrien. Alle materialer har modstand, og i nogen grad varierer denne modstand med temperaturen for alle materialer. I en leder eller konventionel modstand er denne variation ubetydelig, men i en termistor kan en enkeltgrads temperaturændring producere en modstandsændring på 100 ohm eller mere. Hver termistor arbejder inden for et karakteristisk temperaturområde.

NTC- og PTC-termistorer

Modstanden af ​​en termistor med negativ temperaturkoefficient, som er den mest almindelige type termistor, går ned, når temperaturen stiger. at en positiv temperaturkoefficient termistor går op med stigende temperatur. Fabrikanter danner termistorer i forskellige former til brug i forskellige typer kredsløb. Den mest almindelige er perle termistoren, som ligner en konventionel modstand med sin cylindriske krop og ledninger, der strækker sig fra hver ende. Variationer omfatter disk, chip, stang og skiveformede termistorer. Termistorer er små, holdbare solid state-enheder og ikke meget dyre at fremstille, så de har en bred vifte af anvendelser.

Egenskaber ved NTC-termistorer

NTC termistorer er klassificeret i henhold til deres R25 værdier eller deres modstand ved 25 grader Celsius, samt den tid det tager at reagere på en temperaturændring og effektværdien i forhold til strømmen. Disse værdier bestemmes af de halvledende materialer, der anvendes ved fremstillingen. Disse materialer omfatter oxider af mangan, nikkel, kobber, kobolt eller jern, som formales i et pulver, blandes med et bindemiddel og varmebehandles til fremstilling af et keramisk materiale. Ledningerne kan indsættes i gylle før varmebehandling eller tilsættes bagefter. De er strategisk fordelte til at udnytte termistormediernes ledende egenskaber.

To typer af PTC-termistorer

I en NTC-termistor falder modstanden med stigende temperatur, fordi varme forårsager semi- ledende materialer i opslæmningen for at frigive mere ledende elektroner. I en PTC-termistor reducerer temperaturen imidlertid materialets ledningsevne. En PTC-termistor kan fremstilles af silicium - der kaldes en "silistor" - eller et polykrystallinsk keramisk materiale doteret for at gøre det halvledende. Begge bliver mere modstandsdygtige over for strømmen, da temperaturen stiger, men i andet tilfælde ændres forholdet mellem modstand og temperatur hurtigt ved en tærskeltemperatur, og anordningen bliver hurtigt meget modstandsdygtig. Denne type termistor er kendt som en omskifter termistor.

Anvendelser af termistorer

Egenskaberne af PTC termistorer er nyttige til overstrømsbeskyttelse, fordi modstand gør det muligt for apparatet at overophedes. De bruges også i selvregulerende varmelegemer, som tidsforsinkelseskontakter og i motorer til at skære tændestrømmen, når motoren er i gang. NTC termistorer, der kan nøjagtigt overvåge temperaturen, har flere applikationer end PTC-dem. De er komponenter i mange typer termostater, både i bygninger og biler, og fordi de også kan detektere tilstedeværelsen af ​​væsker ved temperaturegenskaber, anvendes de i brøndspumpe og andre typer af kontakter. NTC termistorer er normalt komponenter i digitale termometre og sensorer, der regulerer strøm til en enhed baseret på temperatur.