Термистор

В микроэлектронике часто используются компоненты, изменяющие свои параметры под воздействием температур. Резисторы, имеющие переменное сопротивление называют термисторами. Компоненты получили широкое применение в электронных приборах для контроля температуры, пусковых устройствах электрических машин, мобильных измерительных устройствах, импульсных блоках питания, а также компьютерной технике.

Терморезисторы с различным коэффициентом сопротивляемости

Термистор — это полупроводниковый прибор, изменяющий базовое сопротивление под воздействием температуры. Данный компонент был разработан почти сто лет назад. Для изготовления термисторов используют технологию порошковой металлургии, а в качестве материала применяют бинарные соединения галогенов или металлов с кислородом, с химическими элементами. Форма и габариты термисторов не стандартизированы, выпускаются в виде трубок, стержней, дисков или шайб в размерном диапазоне от 1 микрометра до нескольких сантиметров.

По природе взаимосвязи между сопротивлением и температурой компоненты разделяют на следующие типы:

• NTC — термисторы, обладающие отрицательным температурным коэффициентом;
• PTC — позисторы, имеющие положительный ТКС.

Порядок функционирования и параметры NTC термистора рассчитаны на эксплуатацию компонента при комнатной температуре. Номинальные характеристики проявляются в условиях +25° С. При изменении температурного режима окружающей среды, номинальное сопротивление трансформируется по законам нелинейной прогрессии. Для удобства к каждому виду устройств прилагается таблица по взаимосвязи показателей. Характеристики, при его эксплуатации в допустимом температурном режиме, сохраняются в первоначальном варианте на протяжении всего срока службы, что говорит о его надежности и долговечности.

NTC термистор востребован в двух приложениях: выступает в качестве стабилизатора пусковой разницы потенциалов и как датчик температуры. В первом случае алгоритм использования довольно прост. При мгновенном превышении напряжения во время запуска ток нагрузки проходит через компонент с отрицательным ТКС, что не дает вывести со строя прибор. При медленном нагревании сопротивляемость снижается, и оно приходит в норму. Это способствует плавному пуску и защищает от отказа диодный мост и предохранитель.

Во втором случае применения, датчик температуры NTC на базе показателя интенсивности нагрева обеспечивается включение приводного механизма, например, электромотора. Он может быть включен в систему с целью сигнализации при превышении допустимого нагревания ее элементов. При использовании термистора NTC важным считается калибровка с помощью таблицы зависимости.

Позисторы поддерживают простой алгоритм действия, построенный на резком увеличении сопротивляемости при нагреве электродатчика. Основное применение компонентов приходится на пусковые схемы электрических двигателей, например, бытовой холодильной техники.

Достоинства термисторов

Термисторы отличаются малогабаритностью и бюджетной ценой. Терморезисторы очень часто сравнивают с термопарой. Имея одинаковое предназначение в виде датчиков сопротивления, они различаются по многим рабочим принципам. 

Преимущества термисторов

1. Высокая чувствительность, превышающая показатели других датчиков температуры.
2. Прецизионная точность дает возможность качественной работы в малом интервале температур.
3. Низкая стоимость не влечет чрезмерных затрат при замене.
4. Высокое быстродействие.
5. Простота применения.
6. Компактность позволяет сохранить место на плате.
7. Понятные версии настройки.
8. Стандартная двухпроводная система подключения обеспечивает совместимость со многими электронными устройствами.
9. Легкость подключения к электронным приборам

Отличие датчиков NTC и PTC заключается в реакции на воздействие температуры. NTC показывают снижение сопротивления, а PTC показывают увеличение. Стоит отметить, что термисторы NTC более распространенный тип. Термисторы, обычно изготавливаются со стеклянным или эпоксидным покрытием.