Wat zijn thermistoren?

Thermistor, een woord dat wordt gevormd door het combineren van warmte met weerstand , verwijst naar een apparaat waarvan de elektrische weerstand, of het vermogen om elektriciteit te geleiden, wordt geregeld door de temperatuur. Thermistors zijn er in twee varianten; NTC, negatieve thermische coëfficiënt en PTC, positieve thermische coëfficiënt, soms posisitors genoemd.

De weerstand van NTC-thermistoren neemt evenredig af met stijgingen van de temperatuur. Ze worden meestal gemaakt van de oxiden van metalen zoals mangaan, kobalt, nikkel en koper. De metalen worden geoxideerd door een chemische reactie, gemalen tot een fijn poeder, vervolgens samengeperst en onderworpen aan zeer hoge hitte. Sommige NTC-thermistors worden gekristalliseerd uit halfgeleidend materiaal zoals silicium en germanium.

Elektrische circuits zijn kouder bij het opstarten dan na een lange tijd te hebben gewerkt. NTC-thermistoren worden gebruikt om hiervan te profiteren om het circuit te beschermen tegen de stroomstoot die gepaard gaat met het opstarten. Omdat de weerstand van NTC-thermistoren geleidelijk varieert met de temperatuur, worden ze ook gebruikt als temperatuurmeetapparatuur.

PTC-thermistors hebben toenemende weerstand bij toenemende temperatuur. Ze worden in het algemeen gemaakt door kleine hoeveelheden halfgeleidend materiaal in een polykristallijn keramiek te brengen. Wanneer de temperatuur een kritiek punt bereikt, vormt het halfgeleidende materiaal een barrière voor de stroom van elektriciteit en neemt de weerstand zeer snel toe. In tegenstelling tot de geleidelijke veranderingen in NTC-thermistoren werken PTC's meer als aan-uitschakelaars. De temperatuur waarbij dit gebeurt kan worden gevarieerd door de samenstelling van de thermistor aan te passen.

Een ander type PTC-thermistor bestaat uit een stuk plastic met daarin ingesloten koolstofkorrels. Wanneer het plastic koel is, liggen de koolstofkorrels dicht genoeg bij elkaar om een ​​geleidend pad te vormen. Plastic zet uit wanneer het opwarmt; bij een bepaalde temperatuur zal het voldoende zijn uitgezet om de koolstofkorrels uit elkaar te duwen en het geleidende pad te breken.

Dit aan-uitgedrag van PTC-thermistoren is nuttig in situaties waarin apparatuur kan worden beschadigd door eenvoudig te definiëren gebeurtenissen. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om de wikkelingen in transformatoren en elektrische motoren te beschermen tegen extreme hitte.