Kako rade termistori?

Kao komponente kruga čiji otpor varira ovisno o temperaturi, termistori imaju širok spektar primjene u elektroničkoj industriji. Svi materijali imaju otpornost, a do određenog stupnja ta otpornost ovisi o temperaturi za sve materijale. U vodiču ili konvencionalnom otporu ta je varijacija zanemariva, ali u termistoru promjena temperature od jednog stupnja može proizvesti promjenu otpora od 100 ohma ili više. Svaki termistor radi u karakterističnom temperaturnom rasponu.

Otpor termistora s negativnim temperaturnim koeficijentom, koji je najčešći tip termistora, opada kako temperatura raste; onaj pozitivnog koeficijenta temperature termistor raste s porastom temperature. Proizvođači oblikuju termistore u razne oblike za upotrebu u različitim vrstama sklopova. Najčešći je termistor zrna, koji svojim cilindričnim tijelom i vodovima koji se protežu sa svakog kraja izgleda poput uobičajenog otpornika. Varijacije uključuju termistore u obliku diska, čipa, šipke i podloške. Termistori su mali, izdržljivi SSD uređaji i nisu vrlo skupi za proizvodnju, pa imaju široku primjenu.

NTC termistori klasificirani su prema svojim vrijednostima R25 ili prema otporu na 25 stupnjeva Celzija, kao i vrijeme potrebno za reakciju na promjenu temperature i ocjenu snage s obzirom na Trenutno. Te se vrijednosti određuju poluprovodnim materijalima koji se koriste u proizvodnji. Ti materijali uključuju okside mangana, nikla, bakra, kobalta ili željeza, koji se samelju u prah, pomiješaju s vezivnim sredstvom i termički obrade da bi se dobio keramički materijal. Elektrode se mogu umetnuti u kašu prije toplinske obrade ili dodati nakon toga. Strateški su raspoređeni kako bi iskoristili provodna svojstva termistorskog medija.

U NTC termistoru otpor se smanjuje s porastom temperature jer toplina uzrokuje da poluvodiči materijali u kaši oslobađaju više provodljivih elektrona. Međutim, u PTC termistoru temperatura smanjuje vodljivost materijala. PTC termistor može biti izrađen od silicija - koji se naziva "silistor" - ili od polikristalnog keramičkog materijala dopiranog kako bi postao poluvodljiv. Oboje postaju otporniji na protok struje kako temperatura raste, ali u drugom slučaju, odnos između otpora i temperature brzo se mijenja na pragu temperature, a uređaj brzo postaje vrlo otporan. Ova vrsta termistora poznata je kao sklopni termistor.

Svojstva PTC termistora korisna su za zaštitu od prekomjerne struje, jer otpor uzrokuje pregrijavanje samog uređaja. Također se koriste u samoregulirajućim grijačima, kao prekidači s odgodom vremena i u motorima za rezanje struje paljenja nakon što motor radi. NTC termistori, koji mogu precizno nadzirati temperaturu, imaju više primjena od PTC. Sastavni su dijelovi mnogih vrsta termostata, kako u građevinarstvu, tako i u automobilima, ali i zbog toga što mogu otkrivaju prisutnost tekućina prema temperaturnim karakteristikama, koriste se u pumpama za bušotine i drugim vrstama prekidači. NTC termistori obično su dijelovi digitalnih termometara i senzora koji reguliraju snagu uređaja na temelju temperature.