Um termistor é um elemento sensor de temperatura composto de material semicondutor sinterizado que exibe uma grande mudança na resistência em proporção a uma pequena mudança na temperatura. Um termistor pode operar em uma ampla faixa de temperatura e fornecer o valor da temperatura por sua mudança de resistência, que é formada por duas palavras: térmico e resistor. Os coeficientes positivos de temperatura (PTC) e o coeficiente negativo de temperatura (NTC) são os dois principais tipos de termistor usados para aplicações de detecção de temperatura.

Tipos de termistor

Os termistores são fáceis de usar, baratos, resistentes e respondem previsivelmente a uma mudança de temperatura. Os termistores são usados principalmente em termômetros digitais e eletrodomésticos, como fornos e geladeiras, e assim por diante. Estabilidade, sensibilidade e constante de tempo são as propriedades gerais do termistor que tornam esses termistores duráveis, portáteis, econômicos, altamente sensíveis e melhores para medir a temperatura de um único ponto.

Os termistores são de dois tipos:

Termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC)
Termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC)

Termistor PTC

Termistores PTC são resistores com coeficiente de temperatura positivo, no qual a resistência aumenta proporcionalmente com a temperatura. Esses termistores são diferenciados em dois grupos com base em sua estrutura e no processo de fabricação. O primeiro grupo de termistor compreende silistores que fazem uso do silício como um material semicondutor. Esses termistores podem ser usados como sensores de temperatura PTC devido às suas características lineares.

Termistor PTC

Termistor do tipo chaveador é o segundo grupo de termistor PTC que é usado em aquecedores, e também os termistores de polímero estão neste grupo, que são feitos de plástico e frequentemente usados como fusíveis reinicializáveis.

Tipos de termistor PTC

Os termistores PTC são classificados com base no nível de temperatura que medem. Esses tipos dependem do seguinte:

Elementos : Estes são do tipo disco, placa e cilindro de termistores.
Chumbo, tipo de mergulho: Esses termistores são de dois tipos, viz. pintado e não pintado. Estes possuem revestimentos de alta temperatura para proteção mecânica, estabilidade ambiental e isolamento elétrico.
Caso-tipo: Podem ser caixas de plástico ou cerâmica usadas de acordo com os requisitos da aplicação.
Tipo de montagem : Este é um produto unitário devido à sua construção e formas.

Características típicas do termistor PTC

As seguintes características dos termistores mostram a relação entre os vários parâmetros como temperatura, resistência, corrente, tensão e tempo.

1. Temperatura Vs Resistência

Na figura abaixo, podemos observar o quão rápido a resistência varia com a temperatura, ou seja, um aumento abrupto da resistência com pequenas mudanças na temperatura. O PTC exibe um ligeiro coeficiente de temperatura negativo sobre o aumento de temperatura normal, mas em temperaturas mais altas e no ponto Curie, há uma mudança brusca de resistência.

Dependência da resistência da temperatura

2. Características de corrente / tensão

Essa característica mostra a relação entre a tensão e a corrente em um estado de equilíbrio térmico, conforme mostrado na figura. Quando a tensão aumenta de zero, a corrente e a temperatura também aumentam até que o termistor atinja um ponto de comutação. Aumentar ainda mais a tensão leva à diminuição da corrente em uma área de potência constante.

Características de corrente / tensão

3. Características atuais vs. tempo

Isso informa a confiabilidade necessária para chaves de estado sólido em aquecimento e proteção contra aplicações de alta corrente. Quando mais do que uma determinada tensão é aplicada a um termistor PTC, grande quantidade de corrente flui no instante da aplicação de tensão devido à baixa resistência.

Características atuais de hora

Aplicações do termistor PTC

1. Atraso de tempo: O retardo de tempo em um circuito fornece o tempo necessário para um termistor PTC para aquecimento suficiente para alternar de um estado de baixa resistência para um estado de alta resistência. O retardo de tempo depende do tamanho, da temperatura e da tensão à qual está conectado, bem como do circuito empregado. Essas aplicações incluem relés de comutação retardados, temporizadores, ventiladores elétricos, etc.

“diferença em ac e dc ”

dois. Partida do motor : Alguns motor elétrico s têm um enrolamento de inicialização que precisa ser alimentado apenas quando o motor dá partida. Quando o circuito é ligado, o termistor PTC tem menos resistência, permitindo que a corrente passe pelo enrolamento de inicialização. Quando o motor dá partida, o termistor de coeficiente de temperatura positiva aquece e - em um ponto, muda para um estado de alta resistência e, em seguida, interrompe o enrolamento da alimentação principal. O tempo necessário para que isso ocorra é baseado na partida necessária do motor.

3. Aquecedores autorreguláveis: Se houver uma corrente passando por um termistor de comutação de coeficiente de temperatura positivo, ela se estabilizará em uma determinada temperatura. Isso significa que se a temperatura diminuir, na proporção da resistência, permitindo que mais corrente flua, o aparelho aquece. Se a temperatura aumentar a um nível que limite a corrente que passa pelo dispositivo, o dispositivo será resfriado.

Os termistores PTC são usados como temporizadores no circuito da bobina de desmagnetização dos monitores CRT. Um circuito de desmagnetização usando termistor PTC é simples, confiável e barato.

Termistor NTC

Um termistor com coeficiente de temperatura negativo significa que a resistência diminui com o aumento da temperatura. Esses termistores são feitos de um chip fundido de material semicondutor como um óxido de metal sinterizado.

Termistor NTC

Os óxidos mais comumente usados para esses termistores são manganês, níquel, cobalto, ferro, cobre e titânio. Esses termistores são classificados em dois grupos, dependendo do método pelo qual os eletrodos são fixados ao corpo cerâmico. Eles estão:

Termistores tipo conta
Contatos de superfície metalizada

Termistores do tipo isolador são feitos de liga de platina e fios condutores que são sinterizados diretamente no corpo de cerâmica. Os termistores do tipo isolador oferecem alta estabilidade, confiabilidade, tempos de resposta rápidos e opera em altas temperaturas. Esses termistores estão disponíveis em tamanhos pequenos e exibem constantes de dissipação comparativamente baixas. Esses termistores são normalmente obtidos conectando-os em circuitos em série ou paralelo. Os termistores do tipo isolador incluem os seguintes tipos:

Bare Beads
Contas de vidro revestidas
Contas reforçadas
Contas de vidro em miniatura
Sondas de Vidro
Varas de vidro
Conta em caixas de vidro

O segundo grupo de termistores possui contatos de superfície metalizados que são disponibilizados com os condutores radial ou axial, bem como sem os condutores para montagem - por meio de contatos de mola. Uma variedade de revestimentos está disponível para esses termistores. O contato da superfície metalizada pode ser aplicado por pintura, pulverização ou imersão conforme necessário e o contato é fixado em um corpo de cerâmica. Esses termistores incluem os seguintes tipos:

Discos
Salgadinhos
Suportes de superfície
Flocos
Varas
Arruelas

Características típicas do termistor NTC

Existem três características elétricas que são levadas em consideração para todas as aplicações nas quais os termistores NTC são usados.

Características de resistência-temperatura
Característica da hora atual
Característica de tensão-corrente

1. Características de resistência-temperatura

O termistor NTC exibe as características de temperatura negativas quando a resistência aumenta com a ligeira diminuição da temperatura, conforme mostrado na figura.

Características de resistência-temperatura

2. Características do tempo atual

A variação da taxa de corrente é baixa devido à alta resistência do termistor. Finalmente, à medida que o dispositivo se aproxima de uma condição de equilíbrio, a taxa de variação da corrente diminuirá à medida que atinge o valor final de tempo que é mostrado abaixo, na figura.

Características do tempo atual

3. Características de tensão-corrente

Assim que um termistor autoaquecido atinge uma condição de equilíbrio, a taxa de perda de calor do dispositivo é igual à energia fornecida. Na figura abaixo, podemos observar a relação desses dois parâmetros, em que podemos observar uma diminuição na tensão na corrente de 0,01 MA e novamente a tensão aumenta em uma corrente de pico de 1,0 MA e, em seguida, diminui no valor da corrente de 100 MA.

Característica de tensão-corrente

Aplicações do termistor NTC

1. Proteção contra sobretensão: Quando um termistor NTC é ligado, ele absorve a corrente de surto pelo equipamento e o protege alterando sua resistência.

“1 fase vs 3 fases ”

2. Controle de temperatura e alarme: O termistor NTC pode ser usado como um sistema de controle de temperatura ou sistema de alarme de temperatura. Quando a temperatura aumenta e a resistência do termistor diminui - a corrente torna-se alta e dá o alarme ou liga o sistema de aquecimento.

Esses são os dois principais tipos de termistor usados para diferentes aplicações de detecção de temperatura. Espero que as características e aplicações do termistor, além dos tipos, possam ter proporcionado a você uma compreensão melhor e completa do assunto ou de projetos elétricos e eletrônicos. Por favor, escreva suas sugestões e comentários na seção de comentários fornecida abaixo.

Créditos fotográficos:

Tipos de termistor por ussensor
Termistor PTC por paumanokgroup
Dependência da temperatura da resistência por epcos
Características atuais de hora por fel
Termistor NTC por diytrade
Características atuais de hora por amwei
Característica de tensão corrente: por cantherm