Termistor

Z Wikipedii

Termistor NTC

CTR – "polimerowe bezpieczniki"

Termistor to opornik półprzewodnikowy, którego rezystancja (opór) zależy od temperatury. Wykonuje się je z tlenków: manganu, niklu, kobaltu, miedzi, glinu, wanadu i litu. Od rodzaju i proporcji użytych tlenków zależą właściwości termistora.

[edytuj] Rodzaje termistorów

NTC – o ujemnym współczynniku temperaturowym (ang. negative temperature coefficient) – wzrost temperatury powoduje zmniejszanie się rezystancji;
PTC – (pozystor) o dodatnim współczynniku temperaturowym (ang. positive temperature coefficient), wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji;
CTR – o skokowej zmianie rezystancji (ang. critical temperature resistor) – wzrost temperatury powyżej określonej powoduje gwałtowną zmianę wzrost/spadek rezystancji. W termistorach polimerowych następuje szybki wzrost rezystancji (bezpieczniki polimerowe), a w ceramicznych zawierających związki baru, spadek.

[edytuj] Podstawowe parametry

R – rezystancja nominalna, znormalizowana podawana jest zazwyczaj w temperaturze 25°C jako R₂₅
a – TWR – Temperaturowy Współczynnik Rezystancji (dla termistorów typu CTR podaje się temperaturę krytyczną)
P – dopuszczalna moc
B – stała materiałowa [wyrażona zwykle w kK – kiloKelwinach
tolerancja, w zależności od rodzaju wykonania termistora

Dla termistorów (z wyjątkiem typu CTR) dla niezbyt dużych różnic temperatur zależność rezystancji od temperatury można uznać za liniową, co można wyrazić wzorem:

$R = R 0 * [1 + a * (T - T 0)]$
gdzie: $R$ – rezystancja termistora w temperaturze T; $R 0$ – rezystancja w temperaturze odniesienia $T 0$; $a$ – główny współczynnik temperaturowy termistora.

Dla termistorów PTC współczynnik a jest większy od zera, a dla NTC mniejszy od zera.

Zmiana temperatury wewnętrznej termistora, a tym samym i jego rezystancji może być powodowana zmianą temperatury otoczenia lub też zmianą natężenia prądu płynącego przez termistor (wydzielanej mocy elektrycznej).

Temperatura termistora zależy od wydzielanej w nim mocy zgodnie z zależnością:

$T = K * P T + T a$
gdzie: $T$ – temperatura termistora; $T a$ – temperatura otoczenia; $P T$ – moc wydzielana w termistorze; $K$ – opór cieplny liczony w [ K/W ].

Zależność oporu R termistora typu NTC od temperatury T (w kelwinach) wyraża się wzorem:

$R(T) = R_0 \exp { \frac {W}{2 k T}}$
gdzie: $R 0$ - stała termistora,; $W$ - szerokość pasma zabronionego półprzewodnika,; $k$ - stała Boltzmanna.

[edytuj] Zastosowania

Termistory wykorzystywane są szeroko w elektronice jako:

czujniki temperatury (KTY), w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury,
elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we wzmacniaczach i generatorach bardzo niskich częstotliwości.
ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne) – termistory typu (CTR), np. w układach akumulatorów telefonów, zapobiegając uszkodzeniu akumulatorów w wyniku zwarcia lub zbyt szybkiego ładowania.
Czujniki tlenu.