Ca componente de circuit a căror rezistență variază în funcție de temperatură, termistoarele au o gamă largă de aplicații în industria electronică. Toate materialele au rezistență și, într-o anumită măsură, această rezistență variază în funcție de temperatură pentru toate materialele. Într-un conductor sau un rezistor convențional, această variație este neglijabilă, dar într-un termistor, o schimbare de un singur grad de temperatură poate produce o schimbare a rezistenței de 100 ohmi sau mai mult. Fiecare termistor funcționează într-un interval caracteristic de temperatură.
Termistori NTC și PTC
Rezistența unui termistor cu coeficient de temperatură negativ, care este cel mai comun tip de termistor, scade pe măsură ce temperatura crește; cel al unui termistor cu coeficient de temperatură pozitiv crește odată cu creșterea temperaturii. Producătorii formează termistori într-o varietate de forme pentru utilizare în diferite tipuri de circuite. Cel mai frecvent este termistorul cu margele, care arată ca un rezistor convențional cu corpul său cilindric și cablurile care se extind de la fiecare capăt. Variațiile includ termistori în formă de disc, cip, tijă și șaibă. Termistorii sunt dispozitive în stare solidă mici și durabile și nu sunt foarte scumpe de fabricat, așa că au o gamă largă de utilizări.
Caracteristicile termistorilor NTC
Termistoarele NTC sunt clasificate în funcție de valorile lor R25 sau de rezistența lor la 25 de grade Celsius, precum și timpul necesar pentru a reacționa la o schimbare de temperatură și puterea nominală față de actual. Aceste valori sunt determinate de materialele semiconductoare utilizate la fabricare. Aceste materiale includ oxizi de mangan, nichel, cupru, cobalt sau fier, care sunt măcinate într-o pulbere, amestecate cu un liant și tratate termic pentru a produce un material ceramic. Conductorii pot fi introduși în suspensie înainte de tratarea termică sau adăugați ulterior. Acestea sunt spațiate strategic pentru a profita de proprietățile conductoare ale mediului termistor.
Două tipuri de termistori PTC
Într-un termistor NTC, rezistența scade odată cu creșterea temperaturii, deoarece căldura determină materialele semiconductoare din nămol să elibereze mai mulți electroni conductori. Cu toate acestea, într-un termistor PTC, temperatura scade conductivitatea materialului. Un termistor PTC poate fi fabricat din siliciu - care se numește „silistor” - sau dintr-un material ceramic policristalin dopat pentru a-l face semiconductiv. Ambele devin mai rezistente la curgerea curentului pe măsură ce temperatura crește, dar în al doilea caz, relația între rezistență și temperatură se schimbă rapid la o temperatură prag, iar dispozitivul devine rapid foarte rezistent. Acest tip de termistor este cunoscut sub numele de termistor de comutare.
Aplicații ale termistorilor
Proprietățile termistorilor PTC sunt utile pentru protecția la supracurent, deoarece rezistența determină supraîncălzirea dispozitivului în sine. Acestea sunt, de asemenea, utilizate în încălzitoare cu reglare automată, ca întrerupătoare cu întârziere și în motoare pentru a reduce curentul de aprindere odată ce motorul funcționează. Termistoarele NTC, care pot monitoriza cu precizie temperatura, au mai multe aplicații decât cele PTC. Acestea sunt componente ale multor tipuri de termostate, atât în construcții, cât și în automobile, și pentru că pot și ele detectează prezența lichidelor după caracteristicile temperaturii, acestea sunt utilizate în pompa de sonde și în alte tipuri de comutatoare. Termistoarele NTC sunt de obicei componente ale termometrelor digitale și ale senzorilor care reglează puterea unui dispozitiv în funcție de temperatură.