Introdução ao termistor NTC

Os termistores são usados ​​​​principalmente para monitoramento de temperatura, proteção contra superaquecimento, etc. É um resistor semicondutor sensível à temperatura cuja resistência muda significativamente com as mudanças de temperatura. Ele usa o efeito sensível ao calor de materiais semicondutores para medir e controlar a temperatura e é amplamente utilizado em vários dispositivos e sistemas eletrônicos. Os termistores têm as vantagens de tamanho pequeno, velocidade de resposta rápida e alta precisão de medição. Portanto, eles têm sido amplamente utilizados em medição de temperatura, controle de temperatura, proteção contra sobrecorrente e outros campos. Os símbolos de texto são geralmente representados por "RT".

O princípio de funcionamento do termistor é baseado no efeito sensível ao calor dos materiais semicondutores. Quando a temperatura muda, a concentração e o estado de movimento dos portadores (elétrons e buracos) dentro do material semicondutor mudam, resultando em uma mudança no valor da resistência. As classificações comuns incluem PTC e NTC, e também existe CTR:

Coeficiente de Temperatura Positivo - Termistor PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo), a resistência do termistor aumenta conforme a temperatura aumenta. É frequentemente usado em proteção contra sobretensão, proteção contra sobrecorrente (como fusíveis reconfiguráveis) e proteção contra superaquecimento. É especialmente adequado para aplicações que requerem ajuste automático de potência e eliminação de flutuações de temperatura.

Termistor de coeficiente de temperatura negativo-NTC (coeficiente de temperatura negativo), a resistência do termistor diminui à medida que a temperatura aumenta. É frequentemente usado em cenários como proteção contra surtos, compensação de temperatura, medição de temperatura e controle de temperatura, e é especialmente adequado para ocasiões em que é necessária uma medição precisa de temperatura.

O termistor CTR de temperatura crítica (Resistor de temperatura crítica) possui características de mutação de resistência negativa. A uma determinada temperatura, o valor da resistência diminui à medida que a temperatura aumenta e tem um grande coeficiente de temperatura negativo. O material constituinte é um corpo sinterizado misto de óxidos de elementos como vanádio, bário, estrôncio e fósforo. É um semicondutor semivítreo, por isso também é chamado de termistor de vidro. O CTR é frequentemente usado para alarmes de controle de temperatura e outras aplicações.

A diferença entre o termistor PTC e o termistor NTC:

Os termistores PTC são geralmente feitos de platina, óxido, polímero e outros materiais. Características:

1. Características de resistência: Esses materiais sofrem mudanças de fase dentro de uma faixa específica de temperatura (temperatura Curie), resultando em uma mudança brusca no valor da resistência.

2. Proteção contra sobrecorrente e superaquecimento: Possui características de coeficiente de temperatura positivo, ou seja, sua resistência aumenta com o aumento da temperatura. Esta característica permite que o material PTC limite o fluxo de corrente e desempenhe um papel protetor quando a temperatura sobe até um determinado nível.

3. Auto-recuperação: Quando resfriado abaixo de uma temperatura específica, a resistência retornará a um nível inferior, permitindo que seja usado várias vezes.

4. Alta corrente operacional: A corrente operacional máxima pode atingir dezenas de amperes.

Os materiais dos termistores NTC incluem principalmente dois ou mais óxidos metálicos, como manganês, cobre, silício, cobalto, ferro, níquel e zinco. Características:

1. Sensibilidade a altas temperaturas: A resistividade e as constantes do material desses materiais variam dependendo de sua proporção de composição, atmosfera de sinterização, temperatura de sinterização e estado estrutural. Este material possui alta sensibilidade e estabilidade, e seu valor de resistência muda mais continuamente com a temperatura.

2. Boa estabilidade: a faixa de mudança do valor da resistência é relativamente pequena e a tendência de mudança é relativamente estável. Isso significa que ele pode manter um desempenho mais preciso durante longos períodos de uso.

3. Resposta térmica rápida: Possui uma velocidade de resposta térmica rápida e pode detectar mudanças de temperatura em um curto espaço de tempo e refleti-las rapidamente no valor de resistência.

Os termistores NTC são usados ​​​​principalmente em tipos de energia e medição de temperatura.

O valor de resistência do termistor NTC do tipo potência em temperatura normal e o efeito de atraso térmico causado pela inércia térmica podem efetivamente suprimir a corrente de pico de pico (até dezenas de dezenas) no circuito de potência (especialmente o circuito de filtro de grande capacitância de alta tensão) durante a inicialização. vezes ou mesmo cem vezes a corrente normal de operação), e após completar a função de suprimir a corrente de surto, devido ao efeito de autoaquecimento da corrente que passa por ela (incluindo a corrente de surto e a corrente operacional normal do circuito) , a temperatura do resistor aumenta e o tipo de energia NTC O valor da resistência do termistor cairá para um nível muito pequeno, a queda de tensão resultante consumirá muito pouca energia e não afetará a corrente operacional normal. Os modelos comumente usados ​​incluem a série MF72.

O termistor NTC de medição de temperatura é um dos sensores de temperatura mais comumente usados ​​porque a relação entre sua resistência e temperatura está aproximadamente alinhada com a lei de uma função exponencial e pode produzir uma curva característica resistência-temperatura. Outros sensores de temperatura incluem detectores de temperatura de resistência RTD, sensores termopares, sensores infravermelhos, sensores de temperatura IC digitais/analógicos integrados, etc.