Termistor


Termistor w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania CTR – „polimerowe bezpieczniki”

Termistorrezystor półprzewodnikowy o rezystancji silnie zależnej od temperatury[1], tzn. w dużo większym stopniu niż w przypadku standardowych oporników. Najczęściej półprzewodnikowy lub metalowy. Wykonuje się je z tlenków: manganu, niklu, kobaltu, miedzi, glinu, wanadu i litu. Od rodzaju i proporcji użytych tlenków zależą właściwości termistora.

Spis treści

Rodzaje termistorów | edytuj kod

  • NTC – o ujemnym współczynniku temperaturowym (ang. negative temperature coefficient) – wzrost temperatury powoduje zmniejszanie się rezystancji;
  • PTC – (pozystor) o dodatnim współczynniku temperaturowym (ang. positive temperature coefficient), wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji;
  • CTR – o skokowej zmianie rezystancji (ang. critical temperature resistor) – wzrost temperatury powyżej określonej powoduje gwałtowną zmianę (wzrost albo spadek) rezystancji. W termistorach polimerowych następuje szybki wzrost rezystancji (bezpieczniki polimerowe), a w ceramicznych, zawierających związki baru – spadek.

Podstawowe parametry | edytuj kod

  • R {\displaystyle R} – rezystancja nominalna, znormalizowana podawana jest zazwyczaj w temperaturze 25 °C jako R25
  • α {\displaystyle \alpha } – TWR – temperaturowy współczynnik rezystancji (dla termistorów typu CTR podaje się temperaturę krytyczną)
  • P {\displaystyle P} – dopuszczalna moc
  • B {\displaystyle B} stała materiałowa (wyrażona zwykle w kK – kilokelwinach)
  • tolerancja, w zależności od rodzaju termistora

Dla termistorów (z wyjątkiem typu CTR), dla niezbyt dużych różnic temperatur, zależność rezystancji od temperatury można uznać za liniową, co można wyrazić wzorem:

R = R 0 1 + α ( T T 0 ) , {\displaystyle R=R_{0}\left[1+\alpha \left(T-T_{0}\right)\right],}

gdzie:

R {\displaystyle R} – rezystancja termistora w temperaturze T , {\displaystyle T,} R 0 {\displaystyle R_{0}} – rezystancja w temperaturze odniesienia T 0 , {\displaystyle T_{0},} α {\displaystyle \alpha } – główny współczynnik temperaturowy termistora.

Dla termistorów PTC współczynnik α jest większy od zera, natomiast dla NTC – mniejszy od zera.

Zmiana temperatury wewnętrznej termistora, a tym samym i jego rezystancji może być powodowana zmianą temperatury otoczenia lub też zmianą natężenia prądu płynącego przez termistor (wydzielanej mocy elektrycznej).

Temperatura termistora zależy od wydzielanej w nim mocy zgodnie z zależnością:

T = K P T + T a , {\displaystyle T=K\cdot P_{T}+T_{a},}

gdzie:

T {\displaystyle T} – temperatura termistora, T a {\displaystyle T_{a}} – temperatura otoczenia, P T {\displaystyle P_{T}} – moc wydzielana w termistorze, K {\displaystyle K} opór cieplny liczony w [K/W.

Zależność oporu R termistora typu NTC od temperatury T (w kelwinach) wyraża się wzorem:

R ( T ) = R 0 exp W 2 k T , {\displaystyle R(T)=R_{0}\exp {\frac {W}{2kT}},}

gdzie:

R 0 {\displaystyle R_{0}} – stała termistora, W {\displaystyle W} szerokość pasma zabronionego półprzewodnika, k {\displaystyle k} stała Boltzmanna.

Zastosowania | edytuj kod

Termistory wykorzystywane są szeroko w elektronice jako:

  • czujniki temperatury w termometrach elektronicznych,
  • czujniki temperatury (KTY), w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury,
  • elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we wzmacniaczach i generatorach bardzo niskich częstotliwości,
  • ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne) – termistory typu CTR, np. w układach akumulatorów telefonów, zapobiegając uszkodzeniu akumulatorów w wyniku zwarcia lub zbyt szybkiego ładowania,
  • czujniki tlenu.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. termistor, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2020-06-08] .
Kontrola autorytatywna (opornik):
Na podstawie artykułu: "Termistor" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy