عملکرد ترمیستور

1. ترمیستور مقاومتی است که از ماده خاصی ساخته شده است و مقدار مقاومت آن با دما تغییر می کند. با توجه به ضریب مختلف تغییر مقاومت، ترمیستورها به دو دسته تقسیم می شوند:

یک نوع ترمیستور با ضریب دمای مثبت (PTC) نامیده می شود که مقدار مقاومت آن با افزایش دما افزایش می یابد.

نوع دیگر ترمیستور ضریب دمای منفی (NTC) نام دارد که با افزایش دما مقدار مقاومت آن کاهش می یابد.

2. اصل کار ترمیستور

1) ترمیستور ضریب دمایی مثبت (PTC)

PTC به طور کلی از تیتانات باریم به عنوان ماده اصلی ساخته می شود و مقدار کمی عناصر خاکی کمیاب به تیتانات باریم اضافه می شود و با پخت در دمای بالا ساخته می شود. تیتانات باریم یک ماده پلی کریستالی است. یک رابط ذرات کریستالی بین کریستال داخلی و کریستال وجود دارد. هنگامی که دما پایین است، الکترون های رسانا به دلیل میدان الکتریکی داخلی می توانند به راحتی از سطح مشترک ذرات عبور کنند. در این زمان، مقدار مقاومت آن کوچکتر خواهد بود. هنگامی که دما افزایش می یابد، میدان الکتریکی داخلی از بین می رود، عبور الکترون های رسانا از سطح مشترک ذرات دشوار است و مقدار مقاومت در این زمان افزایش می یابد.

2) ترمیستور ضریب دمایی منفی (NTC)

NTC عموما از مواد اکسید فلزی مانند اکسید کبالت و اکسید نیکل ساخته شده است. این نوع اکسید فلزی دارای الکترون ها و سوراخ های کمتری است و مقدار مقاومت آن بیشتر خواهد بود. هنگامی که دما افزایش می یابد، تعداد الکترون ها و حفره های داخل افزایش می یابد و مقدار مقاومت کاهش می یابد.

3. مزایای ترمیستور

حساسیت بالا، ضریب دمای ترمیستور بیش از 10-100 برابر بزرگتر از فلز است و می تواند تغییرات دمایی 10-6 ℃ را تشخیص دهد. محدوده دمای عملیاتی گسترده، دستگاه های دمای معمولی برای -55 ℃ ~ 315 ℃ مناسب هستند، دستگاه های دمای بالا برای دمای بالای 315 ℃ مناسب هستند (در حال حاضر بالاترین آن می تواند به 2000 ℃ برسد)، دستگاه دمای پایین برای -273 ℃ ~ مناسب است. -55 درجه سانتیگراد؛ اندازه کوچکی دارد و می تواند دمای فضایی را که دماسنج های دیگر نمی توانند اندازه گیری کنند، اندازه گیری کند

4. کاربرد ترمیستور

کاربرد اصلی ترمیستور به عنوان عنصر تشخیص دما است و تشخیص دما معمولاً از ترمیستور با ضریب دمایی منفی یعنی NTC استفاده می کند. به عنوان مثال، لوازم خانگی رایج مانند پلوپز، اجاق القایی و غیره، همه از ترمیستور استفاده می کنند.