Temperatura to niezwykle ważny parametr pracy w wielu układach. Niestety jej zmiany, zwłaszcza radykalne, mogą prowadzić do takich efektów jak choćby przegrzanie i awaria urządzenia. W związku z tym konieczne jest stosowanie elementów, które zapobiegają zwarciom i przegrzaniu się układów. Taką rolę pełnią właśnie termistory.
Czym dokładnie jest termistor?
Termistor to specjalistycznie przygotowane urządzenie, które zostało zbudowane za pomocą materiałów termoczułych. W związku z tym opór elementów, z których składa się urządzenie – a co za tym idzie opór całego termistora – zmienia się wraz ze zmianą temperatur.
Termistory są wykonywane przede wszystkim ze specjalnie skomponowanych stopów tlenków metali, takich jak tlenki miedzi, glinu, niklu, wanadu, litu lub manganu.
Trzy rodzaje termistorów
W zależności od trybu pracy możemy wyróżnić trzy podstawowe rodzaje termistorów:
- Termistory NTC, czyli negative temperature coefficient – termistory z ujemnym współczynnikiem temperaturowym. Wykazują odwrotnie proporcjonalną zależność temperatura – opór. Są one tak skonstruowane, aby wraz ze wzrostem temperatury następował spadek oporności. Niższa temperatura powoduje z kolei wzrost rezystancji urządzenia.
- Termistory PTC, czyli positive temperature coefficient – termistory z dodatni współczynnikiem temepraturowym. Charakteryzują się wprost proporcjonalną zależnością temeprtura – opór. Oznacza to, że kiedy temperatura wzrasta, opór urządzenia również wzrasta, a kiedy temperatura maleje – rezystancja zostaje obniżona.
- Termistory CTR, czyli critical temperture resistor – rezystory wrażliwe na temperatury krytyczne. Cechują się one nagłymi skokami rezystancji, które mogą być odpowiedzią dodatnią lub ujemną, czyli zarówno wzrostem, jak i spadkiem oporu. Rodzaj odpowiedzi uzależniony jest od materiału, z jakiego wykonane jest urządzenie.
Zastosowanie termistorów
Każdy rodzaj opornika odpowiada na skoki temperatury, jednak w przypadku klasycznych rezystorów odpowiedź ta jest stosunkowo mała i stanowi cechę niepożądaną – a zatem również minimalizowaną za pomocą rozwiązań technologicznych.
Z kolei w przypadku termistorów zależność oporu od temperatury stanowi ich główną, pożądaną cechę. Przede wszystkim stanowią one pasywny element układu elektrycznego, który pozwala szybko i precyzyjnie określić panującą temperaturę w otoczeniu. Są dzięki temu wykorzystywane nawet w tak prostych urządzeniach jak zwykłe termometry elektroniczne. Znajdują zastosowanie również we wszystkich innych akcesoriach domowych, w których pomiar temperatury jest niezbędny, jak choćby piekarnik, mikrofalówka czy lodówka. Sprawdzają się także jako elementy kontrolujące pracę układów elektrycznych w klimatyzatorach.