פונקציה של תרמיסטור

1. תרמיסטור הוא נגד העשוי מחומר מיוחד, וערך ההתנגדות שלו משתנה עם הטמפרטורה. בהתאם למקדם השינוי השונה של ההתנגדות, תרמיסטורים מחולקים לשתי קטגוריות:

סוג אחד נקרא תרמיסטור מקדם טמפרטורה חיובי (PTC), שערך ההתנגדות שלו עולה עם הטמפרטורה;

הסוג השני נקרא תרמיסטור מקדם טמפרטורה שלילי (NTC), שערך ההתנגדות שלו יורד עם עליית הטמפרטורה.

2. עקרון העבודה של התרמיסטור

1) תרמיסטור בעל מקדם טמפרטורה חיובי (PTC)

PTC עשוי בדרך כלל מבריום טיטנאט כחומר העיקרי, וכמות קטנה של יסודות אדמה נדירים מתווספת לבריום טיטנאט, והוא מיוצר על ידי סינטור בטמפרטורה גבוהה. בריום טיטנאט הוא חומר רב-גבישי. יש ממשק חלקיקי גביש בין הגביש הפנימי לגביש. כאשר הטמפרטורה נמוכה, אלקטרונים מוליכים יכולים לחצות בקלות את ממשק החלקיקים עקב השדה החשמלי הפנימי. בשלב זה, ערך ההתנגדות שלו יהיה קטן יותר. כאשר הטמפרטורה עולה, השדה החשמלי הפנימי ייהרס, קשה לאלקטרונים המוליכים לחצות את ממשק החלקיקים, וערך ההתנגדות יעלה בשלב זה.

2) תרמיסטור בעל מקדם טמפרטורה שלילי (NTC)

NTC עשוי בדרך כלל מחומרים של תחמוצת מתכת כמו תחמוצת קובלט ותחמוצת ניקל. לסוג זה של תחמוצת מתכת יש פחות אלקטרונים וחורים, וערך ההתנגדות שלו יהיה גבוה יותר. כאשר הטמפרטורה עולה, מספר האלקטרונים והחורים בפנים יגדל וערך ההתנגדות יקטן.

3. יתרונות התרמיסטור

רגישות גבוהה, מקדם הטמפרטורה של התרמיסטור גדול פי 10-100 מזה של מתכת, ויכול לזהות שינויי טמפרטורה של 10-6 ℃; טווח טמפרטורות פעולה רחב, התקני טמפרטורה רגילה מתאימים ל- -55 ℃ ~ 315 ℃, התקני טמפרטורה גבוהה מתאימים לטמפרטורה מעל 315 ℃ (כיום הגבוה ביותר יכול להגיע ל- 2000 ℃), התקן טמפרטורה נמוכה מתאים ל- -273 ℃ ~ -55 ℃; הוא קטן בגודלו ויכול למדוד את טמפרטורת החלל שמדחומים אחרים אינם יכולים למדוד.

4. יישום של תרמיסטור

היישום העיקרי של תרמיסטור הוא כאלמנט לגילוי טמפרטורה, וגילוי טמפרטורה משתמש בדרך כלל בתרמיסטור בעל מקדם טמפרטורה שלילי, כלומר NTC. לדוגמה, מכשירי חשמל ביתיים נפוצים, כגון סירי אורז, סירי אינדוקציה וכו', כולם משתמשים בתרמיסטורים.