Kaip veikia termistoriai?

Elektros grandinės komponentai, kurių varža kinta priklausomai nuo temperatūros, elektronikos pramonėje naudojami plačiai. Visos medžiagos turi atsparumą ir tam tikru laipsniu atsparumas kinta atsižvelgiant į visų medžiagų temperatūrą. Laidininke arba įprastame rezistoriuje ši variacija yra nereikšminga, tačiau termistoriaus, vieno laipsnio temperatūros pokytis, gali sukelti 100 omų ar didesnį atsparumo pokytį. Kiekvienas termistorius veikia būdingame temperatūros diapazone.

Neigiamo temperatūros koeficiento termistoriaus, kuris yra labiausiai paplitęs termistoriaus tipas, varža mažėja kylant temperatūrai; teigiamo temperatūros koeficiento termistoriaus pakyla kylant temperatūrai. Gamintojai suformuoja įvairių formų termistorius, skirtus naudoti skirtingų tipų grandinėse. Labiausiai paplitęs yra granulių termistorius, kurio cilindro formos korpusas ir laidai tęsiasi iš abiejų galų. Variacijos yra disko, lusto, strypo ir poveržlės formos termistoriai. Termistoriai yra maži, ilgaamžiai kietojo kūno prietaisai, kuriuos gaminti nėra labai brangu, todėl juos galima plačiai naudoti.

NTC termistoriai klasifikuojami pagal jų R25 reikšmes arba atsparumą esant 25 laipsniams Celsijaus, taip pat laikas, per kurį reikia reaguoti į temperatūros pokyčius, ir galia, atsižvelgiant į srovė. Šias vertes lemia pusiau laidžios medžiagos, naudojamos gamyboje. Šios medžiagos yra mangano, nikelio, vario, kobalto ar geležies oksidai, kurie sumalami į miltelius, sumaišomi su rišikliu ir termiškai apdorojami, kad gautų keraminę medžiagą. Švinai gali būti įterpiami į srutas prieš terminį apdorojimą arba po to pridedami. Jie yra strategiškai išdėstyti, kad galėtų pasinaudoti termistoriaus terpės laidumo savybėmis.

NTC termistoriuje varža mažėja kylant temperatūrai, nes dėl šilumos srutoje esančios pusiau laidžios medžiagos išskiria daugiau laidžių elektronų. Tačiau PTC termistoriuje temperatūra mažina medžiagos laidumą. PTC termistorius gali būti pagamintas iš silicio, kuris vadinamas „silistoriumi“, arba iš polikristalinės keraminės medžiagos, legiruotos, kad būtų pusiau laidus. Abi tampa atsparesnės srovės srautui, kylant temperatūrai, tačiau antruoju atveju santykis tarp pasipriešinimo ir temperatūros slenksčio temperatūroje greitai keičiasi, o prietaisas greitai tampa labai atsparus. Šis termistoriaus tipas yra žinomas kaip perjungimo termistorius.

PTC termistorių savybės yra naudingos apsaugai nuo viršįtampio, nes dėl atsparumo pats prietaisas perkaista. Jie taip pat naudojami savireguliuojančiuose šildytuvuose, kaip laiko uždelsimo jungikliai ir varikliuose, norint sumažinti uždegimo srovę, kai variklis veikia. NTC termistoriai, galintys tiksliai stebėti temperatūrą, turi daugiau galimybių nei PTC. Jie yra daugelio pastatų ir automobilių termostatų tipai, nes jie taip pat gali nustatyti skysčių buvimą pagal temperatūros charakteristikas, jie naudojami šulinių siurbliuose ir kituose tipuose jungikliai. NTC termistoriai paprastai yra skaitmeninių termometrų ir jutiklių komponentai, reguliuojantys prietaiso galią pagal temperatūrą.