Potpuni vodič kroz NTC i PTC termistore, njihove vrste, parametre, način rada i primenu u krugovima. Obuhvata merenje temperature i dizajn ograničenja početnog toka. Idealno za upotrebu u napajnim prebacivačima, kontrolama temperature, kućanskom opremu i industrijskim sistemima.
U šemama, termistori su predstavljeni posebnim simbolima, a njihov fizički izgled izgleda kao što je prikazano na ilustracijama.
1. Klasifikacija termistora
Termistor sa Pozitivnim Temperaturskim Koeficijentom (PTC): Opornost PTC termistora značajno raste prilikom porasta temperature. Zbog ove osobine, PTC termistori se često koriste u primenama poput ponovno podešive prekidnice i grejanja.
Termistor sa Negativnim Temperaturskim Koeficijentom (NTC): Ovi termistri pokazuju brzo smanjenje otpornosti uz porast temperature. Brojno se koriste u temperaturskim kompenzacijama, sistemima za kontrolu temperature i potiskivanju pukog struja.
Graf ispod upoređuje krive otpornosti-temperatura NTC i PTC termistora.
2. Ključni parametri termistora
Nominalna otpor bez snage R<sub>25</sub> (Ω)
Prema nacionalnim standardima, ovo je vrednost otpora merena pri 25°C bez primenjene snage. Ova vrednost se takođe naziva nominalnim otporom i često se navodi prilikom specificiranja otpora NTC termistora.
Termalna B konstanta (K)
Vrednost B kvantificira osjetljivost termistora na temperaturu i izračunava se kao omjer prirodnog logaritma otpornosti na dva različita temperature i razliku inverznih vrednosti tih temperatura. Nakon što je definisana, ostaje fiksna. Tipične vrednosti B za NTC termistore opsegaju od 2000K do 6000K. Veće vrednosti ukazuju na veću osjetljivost otpornosti prema promenama temperature.
Faktor disipacije (δ)
Ovaj faktor predstavlja omjer promene ispuštene snage i rezultujuće promene temperature tela termistora u određenim okolišnim uslovima.
Termodinamička vremenska konstanta (T)
U uslovima nule snage, to je vreme koje je potrebno da bi termistor dostigao 63,2% ukupne promene temperature nakon naglog promena temperature. Ova konstanta je direktno proporcionalna termodinamičkoj kapaciteti termistora i obrnuto proporcionalna njegovom faktoru disipacije.
Nominalna snaga (P)
Ovo je maksimalna neprekinuta snaga koju termistor može disipirati pri određenim uslovima bez da temperatura njegovog tela premaši određenu maksimalnu granicu rada.
Maksimalna radna temperatura (Tmax)
Najviša temperatura pri kojoj termistor može raditi neprekinuto bez smanjenja performansi pod određenim tehničkim parametrima.
3. Praktične primene u šemama
NTC termistori se često koriste u dve glavne kategorije primene: detekcija temperature i zaštita od preopterećenja.
Primer 1: Šema uzorkovanja temperature
Primer 2: Potisnuće početnog struja
NTC termistori se često postave na ulaznoj strani snabdevanja, kao što je prikazano na pozicijama RT1 do RT4 u šemi. Za uređaje koji podržavaju i 110Vac i 220Vac ulaz, dva NTC termistora treba postaviti na pozicije R1 i R2 kako bi se osigurala konzistentna zaštita od nagibaca. U sistemima sa jednom naponom (220Vac), jedan NTC termistor na poziciji R3 ili R1 je dovoljan.
Način rada:
Kada se snabdjevalo uključi, kondenzatori velikog obima uzrokuju veliku početnu struju. NTC termistor sa visokim početnim otporom (u sobnoj temperaturi) može učinkovito ograničiti ovu struju. Kako struja teče, termistor brzo zagreje i njegov otpor pada u roku od milisekundi na nekoliko omsa ili manje. Ovaj pad ima minimalan uticaj na radnu struju, a njegova potrošnja energije je zanemariva.
U poređenju sa fiksним otporima, ovaj pristup smanjuje iskorišćenje snage za deset do stotinu puta, čime ga čini posebno prikladnim za energijski učinkovite i visoko performantne primene poput napajanja sa prekidima.
Nakon što se isključi struja, termistor se postepeno hladni, a njegov otpor se vraća na početnu vrednost bez snage. Kada se ponovo uključi struja, isti ciklus potisnute ponavlja.