Termistorin toiminta

1. Termistori on erikoismateriaalista valmistettu vastus, jonka resistanssiarvo muuttuu lämpötilan mukaan. Resistanssin muutoskertoimen mukaan termistorit jaetaan kahteen luokkaan:

Yksi tyyppi on nimeltään positiivisen lämpötilakertoimen termistori (PTC), jonka resistanssiarvo kasvaa lämpötilan noustessa;

Toinen tyyppi on nimeltään negatiivisen lämpötilakertoimen termistori (NTC), jonka resistanssiarvo pienenee lämpötilan noustessa.

2. Termistorin toimintaperiaate

1) Positiivinen lämpötilakerrointermistori (PTC)

PTC valmistetaan yleensä bariumtitanaatista päämateriaalina, johon on lisätty pieni määrä harvinaisia maametalleja, ja se valmistetaan korkean lämpötilan sintrauksella. Bariumtitanaatti on monikiteinen materiaali. Kiteen ja kiteen välissä on kidehiukkasten rajapinta. Alhaisessa lämpötilassa johtavat elektronit voivat helposti ylittää hiukkasten rajapinnan sisäisen sähkökentän ansiosta. Tällöin sen resistanssiarvo pienenee. Lämpötilan noustessa sisäinen sähkökenttä tuhoutuu, johtavien elektronien on vaikea ylittää hiukkasten rajapintaa, ja resistanssiarvo kasvaa.

2) Negatiivisen lämpötilakertoimen termistori (NTC)

NTC on yleensä valmistettu metallioksidimateriaaleista, kuten kobolttioksidista ja nikkelioksidista. Tällaisessa metallioksidissa on vähemmän elektroneja ja aukkoja, ja sen resistanssiarvo on suurempi. Lämpötilan noustessa elektronien ja aukkojen määrä kasvaa ja resistanssiarvo pienenee.

3. Termistorin edut

Korkea herkkyys, termistorin lämpötilakerroin on yli 10–100 kertaa suurempi kuin metallin, ja se pystyy havaitsemaan 10–6 ℃:n lämpötilan muutokset; laaja käyttölämpötila-alue, normaalilämpötilalaitteet soveltuvat -55 ℃ ~ 315 ℃:n lämpötiloihin, korkean lämpötilan laitteet soveltuvat yli 315 ℃:n lämpötiloihin (tällä hetkellä korkein lämpötila voi olla 2000 ℃), matalan lämpötilan laitteet sopivat -273 ℃ ~ -55 ℃:n lämpötiloihin; se on kooltaan pieni ja voi mitata tilan lämpötilaa, jota muut lämpömittarit eivät pysty mittaamaan.

4. Termistorin käyttö

Termistorin pääasiallinen käyttökohde on lämpötilan mittauselementti, ja lämpötilan mittauksessa käytetään yleensä negatiivisen lämpötilakertoimen omaavaa termistoria eli NTC:tä. Esimerkiksi yleisesti käytetyt kodinkoneet, kuten riisinkeittimet, induktiokeittimet jne., käyttävät termistoreita.