Um termistor é um resistor cuja resistência é suscetível à temperatura. Termistores, ou termistores semicondutores, são componentes térmicos e resistores sensíveis. As principais características do termistor são sensibilidade a altas temperaturas, pequena inércia térmica, longa vida útil, tamanho pequeno e estrutura simples. Os termistores vêm em diferentes formas e são um dos resistores sensíveis mais amplamente utilizados.
Parâmetros principais dos termistores
Os termistores têm os seguintes parâmetros principais:
(1) Valor de resistência nominal R1. R1 refere-se ao valor de resistência marcado no componente, que é o valor de resistência medido a 25°C, e o valor de resistência não muda mais de 0,1%, por isso usamos frequentemente25°C representar R1 (in Ω).
(2) Potência nominal. Sob as condições técnicas especificadas, a potência consumida pelo termistor para operação contínua de longo prazo é chamada de potência nominal, PE (in W). O valor de potência nominal fornecido por Risunsemi na tabela de parâmetros refere-se ao valor de potência a 25°C. Quando a temperatura exceder 25°C, o termistor deve ser desclassificado.
(3) Coeficiente de temperatura de resistência. O coeficiente de temperatura da resistência é a mudança no valor da resistência quando a temperatura muda em 1°C sob condições de energia zero, expressa em αT (unidade: 1/°C). Suponha que o valor da resistência antes da mudança de temperatura seja R, a transformação do valor da resistência após a mudança de temperatura é ΔRT. Nesse caso, a mudança de temperatura é ΔT e o coeficiente de resistência de temperatura é αT=(ΔRT/R)ΔT.
(4) Temperatura do ponto de transformação. A temperatura do ponto de transição é a temperatura do ponto de inflexão na curva característica resistência-temperatura do termistor, geralmente expressa por TC, e a unidade é °C ou K. A temperatura do ponto de transição também é chamada de temperatura do ponto Curie.
Classificação de termistores
Existem muitos tipos de termistores. A seguir, uma breve lista:
A Classificação do coeficiente de temperatura da resistência: termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC), termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC).
B Mudanças no valor da resistência com a classificação de temperatura: tipo de mudança lenta (ou seja, linear), tipo de mudança repentina (ou seja, não linear).
C Classificação de aquecimento: aquecimento direto e aquecimento lateral.
D Classificação da faixa de temperatura de trabalho: tipo de temperatura normal (-55～315°C), tipo de baixa temperatura (315°C)
E Classificação de materiais: cerâmica, semicondutor (monocristal), filme metálico, plástico, carboneto de silício (SiC), termistores de vidro, etc.
F Classificação da estrutura: forma de haste, forma de bola, forma de arruela, forma de disco, forma de talão, forma de tubo de arame, disco, peça quadrada, filme fino, filme grosso, etc.
G Classificação do pacote: tipo de chumbo (adequado para solda de passagem) e tipo SMD (adequado para montagem de superfície)
A figura abaixo mostra a aparência de vários termistores.
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| Power Thermistor (NTC) | Temperature Compensated Thermistor (NTC) | Thermistor (NTC) for Electronic Thermometer |
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| Linear Thermistor (PTC) | Motor delay start thermistor (PTC) | Thermal Protection Thermistor (PTC) |
Termistor NTC e como funciona
Os termistores NTC são feitos de metais policristalinos, como ferro, cobalto, níquel, cobre, manganês, titânio, vanádio e outros semicondutores de óxido, e seu valor de resistência diminui à medida que a temperatura aumenta. Eles são comumente usados em circuitos para compensação de temperatura, controle de detecção de temperatura e limitações de corrente de irrupção. A curva característica resistência-temperatura do termistor NTC mostra na Figura 1.
As curvas características de resistência-temperatura dos termistores NTC de diferentes materiais são diferentes, mas todos têm um coeficiente de temperatura negativo em comum, e a faixa é geralmente -(1～6)×10-2/°C. Limitar a corrente de irrupção geralmente conecta um termistor NTC na linha de entrada da ponte retificadora, conforme mostrado na Figura 2.
Após o termistor NTC ser conectado ao circuito CA, uma corrente considerável será carregada no capacitor do filtro. Devido ao acesso dos termistores NTC (RT), sua resistência à temperatura ambiente é relativamente grande, o que limita a corrente de surto. À medida que a temperatura RT aumenta, o valor do termistor NTC diminui acentuadamente, com pouco efeito na corrente de entrada.
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| Figura 1 | Figura 2 |
Aplicação do Termistor
Os termistores são usados principalmente para compensação de temperatura de linhas de instrumentos e compensação de temperatura de junções frias de termopares.
A característica de autoaquecimento do termistor NTC é usada para formar um circuito de estabilização de oscilação RC, um circuito de atraso e um circuito de proteção para realizar o controle automático de ganho. Como a temperatura de autoaquecimento do termistor NTC é muito maior que a temperatura ambiente, a característica do termistor é usada no medidor de vazão, medidor de vazão, analisador de gás e análise de condutividade térmica para fazer um elemento de detecção específico.
Os termistores PTC são usados principalmente para proteção contra superaquecimento de equipamentos elétricos, relés sem contato, temperatura constante, controle automático de ganho, partida de motor, atraso de tempo, desmagnetização automática de TV em cores, alarme de incêndio e compensação de temperatura, etc.
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