¿Una introducción al termistor y cómo funciona?

Un termistor es una resistencia cuya resistencia es susceptible a la temperatura. Los termistores, o termistores semiconductores, son componentes térmicos y resistencias sensibles. Las características principales del termistor son sensibilidad a altas temperaturas, pequeña inercia térmica, larga vida útil, tamaño pequeño y estructura simple. Los termistores vienen en diferentes formas y son una de las resistencias sensibles más utilizadas.

Parámetros principales de los termistores

Los termistores tienen los siguientes parámetros principales:

(1) Valor de resistencia nominal R₁. R₁ se refiere al valor de resistencia marcado en el componente, que es el valor de resistencia medido a 25 °C, y el valor de resistencia no cambia en más del 0,1 %, por lo que a menudo usamos_25°C representar R₁ (in Ω).

(2) Potencia nominal. En las condiciones técnicas especificadas, la potencia consumida por el termistor para un funcionamiento continuo a largo plazo se denomina potencia nominal, P_E (in W). El valor de potencia nominal proporcionado por Risunsemi en la tabla de parámetros se refiere al valor de potencia a 25°C. Cuando la temperatura supera los 25°C, el termistor debe reducirse.

(3) Coeficiente de temperatura de resistencia. El coeficiente de temperatura de la resistencia es el cambio en el valor de la resistencia cuando la temperatura cambia en 1 °C en condiciones de energía cero, expresado en α_T (unidad: 1/°C). Supongamos que el valor de resistencia antes del cambio de temperatura es R, la transformación del valor de resistencia después del cambio de temperatura es ΔR_T. En ese caso, el cambio de temperatura es ΔT, y el coeficiente de temperatura de resistencia es α_T=(ΔR_T/R)ΔT.

(4) Temperatura del punto de transformación. La temperatura del punto de transición es la temperatura del punto de inflexión en la curva característica de temperatura de resistencia del termistor, generalmente expresada por T_C, y la unidad es °C o K. La temperatura del punto de transición también se denomina temperatura del punto de Curie.

Clasificación de termistores

Hay muchos tipos de termistores. La siguiente es una breve lista:

A Coeficiente de temperatura de clasificación de resistencia: termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC), termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC).

B El valor de la resistencia cambia con la clasificación de la temperatura: tipo de cambio lento (es decir, lineal), tipo de cambio repentino (es decir, no lineal).

C Clasificación de calefacción: calefacción directa y calefacción lateral.

D Clasificación del rango de temperatura de trabajo: tipo de temperatura normal (-55～315°C), tipo de temperatura baja (315°C)

E Clasificación de materiales: cerámica, semiconductor (cristal único), película metálica, plástico, carburo de silicio (SiC), termistores de vidrio, etc.

F Clasificación de la estructura: forma de barra, forma de bola, forma de arandela, forma de disco, forma de cordón, forma de tubo de alambre, disco, pieza cuadrada, película delgada, película gruesa, etc.

Clasificación del paquete G: tipo de plomo (adecuado para soldadura de orificio pasante) y tipo SMD (adecuado para montaje en superficie)

La siguiente figura muestra la apariencia de varios termistores.

Power Thermistor (NTC)	Temperature Compensated Thermistor (NTC)	Thermistor (NTC) for Electronic Thermometer
Linear Thermistor (PTC)	Motor delay start thermistor (PTC)	Thermal Protection Thermistor (PTC)

Termistor NTC y cómo funciona

Los termistores NTC están hechos de metales policristalinos como hierro, cobalto, níquel, cobre, manganeso, titanio, vanadio y otros óxidos semiconductores, y su valor de resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura. Se usan comúnmente en circuitos para compensación de temperatura, control de detección de temperatura y limitaciones de corriente de entrada. La curva característica de resistencia-temperatura del termistor NTC se muestra en la Figura 1.

Las curvas características de resistencia-temperatura de los termistores NTC de diferentes materiales son diferentes, pero todos tienen un coeficiente de temperatura negativo en común, y el rango es generalmente -(1～6)×10^-2/°C. La limitación de la corriente de irrupción generalmente conecta un termistor NTC a través de la línea de entrada del puente rectificador, como se muestra en la Figura 2.

Después de conectar el termistor NTC al circuito de CA, se cargará una corriente considerable al capacitor del filtro. Debido al acceso a los termistores NTC (RT), su resistencia a temperatura ambiente es relativamente grande, lo que limita la sobrecorriente. A medida que aumenta la temperatura RT, el valor del termistor NTC disminuye drásticamente, con poco efecto en la corriente de entrada.

Figura 1	Figura 2

Aplicación de termistor

Los termistores se utilizan principalmente para la compensación de temperatura de líneas de instrumentos y la compensación de temperatura de uniones frías de termopares.

La característica de autocalentamiento del termistor NTC se utiliza para formar un circuito de estabilización de oscilación RC, un circuito de retardo y un circuito de protección para realizar el control de ganancia automático. Debido a que la temperatura de autocalentamiento del termistor NTC es mucho más alta que la temperatura ambiente, la característica del termistor se usa en el medidor de flujo, medidor de flujo, analizador de gas y análisis de conductividad térmica para hacer un elemento de detección particular.

Los termistores PTC se utilizan principalmente para la protección contra sobrecalentamiento de equipos eléctricos, relés sin contacto, temperatura constante, control automático de ganancia, arranque de motores, retardo de tiempo, desmagnetización automática de TV en color, alarma contra incendios y compensación de temperatura, etc.

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