Funkcja termistora

1. Termistor to rezystor wykonany ze specjalnego materiału, którego wartość rezystancji zmienia się wraz z temperaturą. Ze względu na różny współczynnik zmiany rezystancji, termistory dzielą się na dwie kategorie:

Jednym z rodzajów termistorów jest termistor o dodatnim współczynniku temperaturowym (PTC), którego wartość rezystancji wzrasta wraz z temperaturą;

Drugim typem termistora jest termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC), którego wartość rezystancji maleje wraz ze wzrostem temperatury.

2. Zasada działania termistora

1) Termistor o dodatnim współczynniku temperaturowym (PTC)

PTC jest zazwyczaj wykonany z tytanianu baru jako głównego materiału, do którego dodaje się niewielką ilość pierwiastków ziem rzadkich. Jest on wytwarzany metodą spiekania w wysokiej temperaturze. Tytanian baru jest materiałem polikrystalicznym. Pomiędzy kryształem wewnętrznym a kryształem znajduje się interfejs między cząsteczkami kryształu. W niskiej temperaturze przewodzące elektrony mogą łatwo przekraczać interfejs między cząsteczkami dzięki wewnętrznemu polu elektrycznemu. W tym momencie wartość rezystancji maleje. Wraz ze wzrostem temperatury wewnętrzne pole elektryczne ulega zniszczeniu, elektrony przewodzące mają trudności z przekraczaniem interfejsu między cząsteczkami, a wartość rezystancji rośnie.

2) Termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC)

NTC jest zazwyczaj wykonany z materiałów na bazie tlenków metali, takich jak tlenek kobaltu i tlenek niklu. Ten rodzaj tlenku metalu ma mniej elektronów i dziur, a jego rezystancja jest wyższa. Wraz ze wzrostem temperatury liczba elektronów i dziur w środku wzrasta, a rezystancja maleje.

3. Zalety termistora

Wysoka czułość, współczynnik temperaturowy termistora jest ponad 10-100 razy większy niż metalu i może wykrywać zmiany temperatury rzędu 10-6℃; szeroki zakres temperatur roboczych, urządzenia o normalnej temperaturze są odpowiednie dla -55℃~315℃, urządzenia o wysokiej temperaturze są odpowiednie dla temperatur powyżej 315℃ (obecnie najwyższa może osiągnąć 2000℃), urządzenie o niskiej temperaturze jest odpowiednie dla -273℃~-55℃; ma niewielkie rozmiary i może mierzyć temperaturę przestrzeni, której inne termometry nie mogą zmierzyć

4. Zastosowanie termistora

Głównym zastosowaniem termistora jest pomiar temperatury, a do jej pomiaru zazwyczaj wykorzystuje się termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym, czyli NTC. Na przykład, powszechnie używane urządzenia gospodarstwa domowego, takie jak urządzenia do gotowania ryżu, kuchenki indukcyjne itp., wykorzystują termistory.