Otwórz menu główne

Termistor – typ opornika, którego rezystancja (opór) znacznie zależy od temperatury, 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.

Termistor
NTC bead.jpg
Termistor NTC
Typ pasywny
Zasada działania rezystancja
Symbol
Thermistor.svg
Symbol termistora
CTR – „polimerowe bezpieczniki”

Rodzaje termistorówEdytuj

  • 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 parametryEdytuj

  •   – rezystancja nominalna, znormalizowana podawana jest zazwyczaj w temperaturze 25 °C jako R25
  •   – TWR – temperaturowy współczynnik rezystancji (dla termistorów typu CTR podaje się temperaturę krytyczną)
  •   – dopuszczalna moc
  •  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:

 

gdzie:

  – rezystancja termistora w temperaturze  
  – rezystancja w temperaturze odniesienia  
  – 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:

 

gdzie:

  – temperatura termistora,
  – temperatura otoczenia,
  – moc wydzielana w termistorze,
 opór cieplny liczony w [K/W].

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

 

gdzie:

  – stała termistora,
 szerokość pasma zabronionego półprzewodnika,
 stała Boltzmanna.

ZastosowaniaEdytuj

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.