Co to są termistory?

Termistor, słowo utworzone przez połączenie termosu z rezystorem , odnosi się do urządzenia, którego rezystancja elektryczna lub zdolność przewodzenia prądu elektrycznego jest kontrolowana przez temperaturę. Termistory występują w dwóch odmianach; NTC, ujemny współczynnik termiczny i PTC, dodatni współczynnik termiczny, czasem nazywany dodatnimi.

Rezystancja termistorów NTC zmniejsza się proporcjonalnie do wzrostu temperatury. Najczęściej są one wytwarzane z tlenków metali, takich jak mangan, kobalt, nikiel i miedź. Metale są utleniane w wyniku reakcji chemicznej, mielone na drobny proszek, a następnie prasowane i poddawane bardzo wysokiej temperaturze. Niektóre termistory NTC są krystalizowane z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem i german.

Obwody elektryczne są zimniejsze podczas uruchamiania niż po dłuższym okresie pracy. Termistory NTC są wykorzystywane do tego, aby zabezpieczyć zespół obwodów przed skokiem przepływu elektrycznego towarzyszącym uruchomieniu. Ponieważ rezystancja termistorów NTC zmienia się stopniowo wraz z temperaturą, są one również używane jako urządzenia do pomiaru temperatury.

Termistory PTC mają coraz większy opór wraz ze wzrostem temperatury. Zazwyczaj wykonuje się je przez wprowadzenie niewielkich ilości materiału półprzewodnikowego do polikrystalicznej ceramiki. Gdy temperatura osiąga punkt krytyczny, materiał półprzewodnikowy stanowi barierę dla przepływu prądu, a opór bardzo szybko rośnie. W przeciwieństwie do stopniowych zmian w termistorach NTC, PTC działają bardziej jak przełączniki on-off. Temperaturę, w której to zachodzi, można zmieniać, dostosowując skład termistora.

Inny rodzaj termistora PTC składa się z plastyku z osadzonymi w nim ziarnami węgla. Gdy tworzywo sztuczne jest chłodne, ziarna węgla są wystarczająco blisko siebie, aby utworzyć ścieżkę przewodzącą. Tworzywo rozszerza się, gdy się ogrzeje; w pewnej temperaturze będzie się wystarczająco rozszerzał, aby rozdzielić ziarna węgla i przerwać ścieżkę przewodzącą.

Takie zachowanie termistorów PTC przy włączaniu i wyłączaniu jest przydatne w sytuacjach, w których sprzęt może ulec uszkodzeniu w wyniku łatwo określonych zdarzeń. Na przykład można je wykorzystać do ochrony uzwojenia transformatorów i silników elektrycznych przed nadmiernym ciepłem.