Kā darbojas termistori?

Termorezistori, kuru pretestība mainās atkarībā no temperatūras, elektronikas nozarē ir plaši pielietojami. Visiem materiāliem ir izturība, un zināmā mērā šī izturība mainās atkarībā no temperatūras visiem materiāliem. Vadītājā vai parastajā rezistorā šī variācija ir nenozīmīga, bet termistorā viena temperatūras izmaiņa var izraisīt 100 omu vai lielāku pretestības maiņu. Katrs termistors darbojas raksturīgā temperatūras diapazonā.

Negatīvā temperatūras koeficienta termistora, kas ir visizplatītākais termistora veids, pretestība samazinās, paaugstinoties temperatūrai; termistora pozitīvais temperatūras koeficients palielinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos. Ražotāji veido termistorus dažādās formās, lai tos izmantotu dažāda veida ķēdēs. Visizplatītākais ir lodīšu termistors, kas izskatās kā parasts rezistors ar cilindrisku korpusu un vadiem, kas stiepjas no katra gala. Variācijas ietver disku, mikroshēmu, stieņu un paplāksnes formas termistorus. Termistori ir mazas, izturīgas cietvielu ierīces, un to ražošana nav ļoti dārga, tāpēc tiem ir plašs izmantošanas spektrs.

NTC termistori tiek klasificēti pēc to R25 vērtībām vai pretestības 25 grādos pēc Celsija, kā arī laiks, kas vajadzīgs, lai reaģētu uz temperatūras izmaiņām, un jaudas nominālvērtība attiecībā pret pašreizējais. Šīs vērtības nosaka ražošanā izmantotie pusvadošie materiāli. Šie materiāli ietver mangāna, niķeļa, vara, kobalta vai dzelzs oksīdus, kas tiek sasmalcināti pulverī, sajaukti ar saistvielu un termiski apstrādāti, lai iegūtu keramikas materiālu. Vadus var ievietot vircā pirms termiskās apstrādes vai pievienot pēc tam. Tie ir izvietoti stratēģiski, lai izmantotu termistora barotnes vadošās īpašības.

NTC termistorā pretestība samazinās, paaugstinoties temperatūrai, jo siltuma ietekmē vircā esošie pusvadošie materiāli atbrīvo vairāk vadošu elektronu. PTC termistorā temperatūra tomēr samazina materiāla vadītspēju. PTC termistoru var izgatavot no silīcija - ko sauc par "silistoru" - vai no polikristāliska keramikas materiāla, kas leģēts, lai padarītu to daļēji vadošu. Abi kļūst izturīgāki pret pašreizējo plūsmu, paaugstinoties temperatūrai, bet otrajā gadījumā attiecības starp pretestību un temperatūru pie sliekšņa temperatūras ātri mainās, un ierīce ātri kļūst ļoti izturīgs. Šis termistoru veids ir pazīstams kā komutācijas termistors.

PTC termistoru īpašības ir noderīgas aizsardzībai pret strāvu, jo pretestība izraisa pašas ierīces pārkaršanu. Tos izmanto arī pašregulējošos sildītājos, kā laika aiztures slēdžus un motoros, lai pēc motora darbības pārtrauktu aizdedzes strāvu. NTC termistoriem, kas var precīzi kontrolēt temperatūru, ir vairāk pielietojumu nekā PTC. Tie ir daudzu veidu termostatu sastāvdaļas gan celtniecībā, gan automašīnās, gan tāpēc, ka var arī noteikt šķidrumu klātbūtni pēc temperatūras raksturlielumiem, tos izmanto urbumu sūkņos un citos veidos slēdži. NTC termistori parasti ir digitālo termometru un sensoru sastāvdaļas, kas regulē ierīces jaudu, pamatojoties uz temperatūru.