Panduan lengkap tentang jenis-jenis termistor NTC dan PTC, parameter, prinsip kerja, dan aplikasi rangkaian. Menutupi deteksi suhu dan desain pembatas arus inrush. Ideal untuk digunakan dalam suplai daya, kontrol suhu, peralatan rumah tangga, dan sistem industri.
Dalam diagram rangkaian, termistor diwakili oleh simbol-simbol tertentu, dan bentuk fisiknya muncul seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi.
1. Klasifikasi Termistor
Termistor Koefisien Suhu Positif (PTC): Hambatan termistor PTC meningkat secara signifikan saat suhu naik. Karena sifat ini, termistor PTC sering digunakan dalam aplikasi seperti sikat fuses dan elemen pemanas.
Termistor Koefisien Suhu Negatif (NTC): Termistor ini menunjukkan penurunan hambatan yang cepat dengan kenaikan suhu. Mereka banyak digunakan dalam rangkaian kompensasi suhu, sistem kontrol termal, dan pengurangan arus lonjakan.
Grafik di bawah ini membandingkan kurva resistansi-suhu dari termistor NTC dan PTC.
2. Parameter Utama Termistor
Resistansi Nol-Kekuatan Dinominasikan R<sub>25</sub> (Ω)
Seperti yang didefinisikan oleh standar nasional, ini adalah nilai resistansi yang diukur pada 25°C tanpa adanya daya yang diterapkan. Nilai ini juga dikenal sebagai resistansi nominal dan sering digunakan saat menentukan resistansi termistor NTC.
Konstanta Termal B (K)
Nilai B mengkuantifikasi sensitivitas termistor terhadap suhu dan dihitung sebagai rasio dari logaritma alami hambatan pada dua suhu terhadap selisih kebalikan dari suhu-suhu tersebut. Setelah ditentukan, nilai ini tetap konstan. Nilai B tipikal untuk termistor NTC berkisar antara 2000K hingga 6000K. Nilai yang lebih tinggi menunjukkan sensitivitas hambatan yang lebih besar terhadap perubahan suhu.
Faktor Dissipasi (δ)
Faktor ini mewakili rasio dari perubahan daya yang terserap terhadap perubahan suhu tubuh termistor yang dihasilkan di bawah kondisi lingkungan tertentu.
Konstanta Waktu Termal (T)
Pada kondisi zero-power, ini adalah waktu yang diperlukan bagi termistor untuk mencapai 63,2% dari total perubahan suhu setelah adanya perubahan suhu mendadak. Konstanta ini secara langsung proporsional terhadap kapasitas termal termistor dan berbanding terbalik dengan faktor dissipasinya.
Daya Terukur (P)
Ini adalah daya maksimum yang dapat terus-menerus dipersepsikan oleh termistor di bawah kondisi yang ditentukan tanpa suhu tubuhnya melebihi batas operasi maksimum yang ditentukan.
Suhu Operasi Maksimum (Tmax)
Suhu tertinggi di mana termistor dapat beroperasi secara terus-menerus tanpa degradasi kinerja di bawah parameter teknis yang ditentukan.
3. Aplikasi Praktis Rangkaian
Termistor NTC biasanya digunakan dalam dua kategori aplikasi utama: penginderaan suhu dan perlindungan daya.
Contoh 1: Rangkaian Pengambilan Suhu
Contoh 2: Penekanan Arus Masuk
Termistor NTC sering ditempatkan pada tahap masukan daya, seperti yang ditunjukkan pada posisi RT1 hingga RT4 di diagram rangkaian. Untuk perangkat yang mendukung masukan 110Vac dan 220Vac, dua termistor NTC harus ditempatkan pada posisi R1 dan R2 untuk memastikan perlindungan lonjakan yang konsisten. Pada sistem tegangan tunggal (220Vac), satu termistor NTC pada R3 atau R1 sudah cukup.
Prinsip operasi:
Ketika dinyalakan, kapasitor bulk pada suplai daya menyebabkan arus masuk yang besar. Termistor NTC dengan hambatan awal tinggi (pada suhu ruangan) dapat secara efektif membatasi arus ini. Saat arus mengalir, termistor memanas dengan cepat dan hambatannya turun dalam beberapa milidetik menjadi beberapa ohm atau kurang. Penurunan ini memiliki pengaruh minimal terhadap arus operasional, dan konsumsi dayanya dapat diabaikan.
Dibandingkan dengan resistor tetap, pendekatan ini mengurangi dissipasi daya hingga puluhan hingga ratusan kali lipat, membuatnya sangat cocok untuk aplikasi hemat energi dan berkinerja tinggi seperti suplai daya switching.
Setelah daya dimatikan, termistor secara bertahap mendingin, dan hambatannya kembali ke nilai awal tanpa daya. Ketika daya diterapkan kembali, siklus pengurangan yang sama diulang.
EN
