כרכיבי מעגל שהתנגדותם משתנה עם הטמפרטורה, לתרמיסטורים יש מגוון רחב של יישומים בתעשיית האלקטרוניקה. לכל החומרים יש עמידות, ובמידה מסוימת התנגדות זו משתנה עם הטמפרטורה לכל החומרים. במוליך או נגד קונבנציונאלי, וריאציה זו היא זניחה, אך בתרמיסטור, שינוי במעלה אחת בטמפרטורה יכול לייצר שינוי התנגדות של 100 אוהם ומעלה. כל תרמיסטור עובד בטווח טמפרטורות אופייני.
תרמיסטורים NTC ו- PTC
ההתנגדות של תרמיסטור מקדם טמפרטורה שלילי, שהוא הסוג הנפוץ ביותר של תרמיסטור, יורדת ככל שעולה הטמפרטורה; זה של תרמיסטור מקדם טמפרטורה חיובי עולה עם עליית הטמפרטורה. יצרנים יוצרים תרמיסטורים למגוון צורות לשימוש בסוגים שונים של מעגלים. הנפוץ ביותר הוא תרמיסטור החרוז, שנראה כמו נגד קונבנציונאלי עם גופו הגלילי והמוליכים המשתרעים מכל קצה. וריאציות כוללות דיסק, שבב, מוט ותרמיסטורים בצורת מכונת כביסה. תרמיסטור הם מכשירים קטנים עמידים למצב מוצק, ולא יקרים במיוחד לייצור, ולכן יש להם מגוון רחב של שימושים.
מאפייני תרמיסטורים NTC
תרמיסטורים NTC מסווגים על פי ערכי R25 שלהם, או התנגדותם ב 25 מעלות צלזיוס, כמו גם הזמן שלוקח להגיב לשינוי טמפרטורה ולדירוג ההספק ביחס ל- נוֹכְחִי. ערכים אלה נקבעים על ידי החומרים המוליכים למחצה המשמשים לייצור. חומרים אלה כוללים תחמוצות של מנגן, ניקל, נחושת, קובלט או ברזל, שנטחנים לאבקה, מעורבבים עם קלסר ומטופלים בחום כדי לייצר חומר קרמי. ניתן להכניס את המוליכים לשפכה לפני טיפול בחום או להוסיף אותם לאחר מכן. הם ממוקמים אסטרטגית כדי לנצל את תכונות המוליכות של מדיום התרמיסטור.
שני סוגים של תרמיסטורים PTC
בתרמיסטור NTC ההתנגדות פוחתת עם עליית הטמפרטורה מכיוון שהחום גורם לחומרים המוליכים למחצה בשפך לשחרר יותר אלקטרונים מוליכים. בתרמיסטור PTC, לעומת זאת, הטמפרטורה מקטינה את מוליכות החומר. ניתן ליצור תרמיסטור PTC מסיליקון - המכונה "סיליסטור" - או מחומר קרמי רב-גבישי המסומם על מנת להפוך אותו למוליך למחצה. שניהם הופכים עמידים יותר לזרימה הנוכחית עם עליית הטמפרטורה, אך במקרה השני, הקשר בין התנגדות לטמפרטורה משתנה במהירות בטמפרטורת סף, והמכשיר הופך במהירות מאוד עָמִיד בִּפְנֵי. סוג זה של תרמיסטור מכונה תרמיסטור מיתוג.
יישומים של תרמיסטורים
המאפיינים של תרמיסטורי PTC שימושיים להגנה על זרם יתר מכיוון שהתנגדות גורמת להתחממות יתר של המכשיר עצמו. הם משמשים גם לתנורים עם ויסות עצמי, כמתגי עיכוב בזמן ובמנועים לחיתוך זרם ההצתה ברגע שהמנוע פועל. תרמיסטורים NTC, שיכולים לפקח במדויק על הטמפרטורה, יש יותר יישומים מאשר PTC. הם מרכיבים של סוגים רבים של תרמוסטטים, הן בבניין והן ברכבים, ומכיוון שהם יכולים גם לזהות נוכחות של נוזלים לפי מאפייני טמפרטורה, הם משמשים במשאבת באר ובסוגים אחרים של מתגים. תרמיסטורי NTC הם בדרך כלל רכיבים של מדחומים דיגיטליים וחיישנים המווסתים את החשמל למכשיר על בסיס טמפרטורה.