Bayangkan mesin mobil Anda secara otomatis menyesuaikan injeksi bahan bakar untuk memastikan lancar start pada pagi musim dingin beku,atau smartphone Anda dengan cerdas meredupkan layarnya untuk mencegah overheating pada hari-hari musim panas yang panasFitur-fitur yang tampaknya biasa ini bergantung pada komponen elektronik yang penting: termistor NTC. Berfungsi sebagai penjaga yang tidak terlihat, ia memainkan peran penting dalam sensor suhu dan perlindungan sirkuit.

NTC adalah singkatan dari "Negative Temperature Coefficient".Sifat unik ini membuatnya ideal untuk sensasi suhu dan membatasi arusDibandingkan dengan sensor suhu silikon dan Resistance Temperature Detectors (RTDs), termistor NTC menawarkan koefisien sensitivitas suhu sekitar lima sampai sepuluh kali lebih tinggi.memungkinkan respon yang lebih cepat dan lebih tepat terhadap perubahan suhu.

Biasanya, sensor NTC beroperasi dalam kisaran suhu -55 °C sampai +200 °C. Resistor NTC awal menghadapi tantangan karena hubungan resistensi-suhu yang tidak linier,mempersulit pengukuran suhu yang tepat dalam sirkuit analogNamun, kemajuan dalam sirkuit digital telah memecahkan masalah ini melalui tabel pencarian interpolasi atau persamaan yang mendekati kurva NTC khas.

Tidak seperti RTD yang terbuat dari logam, termistor NTC biasanya terbuat dari keramik atau polimer.

• Tanggapan suhu:Sebagian besar termistor NTC dioptimalkan untuk -55°C sampai 200°C, memberikan pembacaan yang paling akurat dalam kisaran ini.15°C) atau di lingkungan yang melebihi 150°C.
• Sensitivitas suhu:Ditampilkan sebagai "perubahan% per °C" atau "perubahan% per Kelvin", sensor NTC biasanya menunjukkan nilai antara -3% hingga -6%/°C, tergantung pada bahan dan proses manufaktur.
• Perbandingan dengan sensor lainnya:NTC thermistors outperform platinum RTDs dalam ukuran, kecepatan respons, ketahanan kejut, dan biaya.termokopel unggul dalam aplikasi suhu tinggi (hingga 600°C)Pada suhu yang lebih rendah, termistor NTC menawarkan sensitivitas, stabilitas, dan akurasi yang superior dengan sirkuit tambahan minimal.
• Efek Pemanasan Sendiri:Aliran arus melalui termistor NTC menghasilkan panas, mempengaruhi akurasi pengukuran.Koefisien suhuSifat ini sering dimanfaatkan dalam detektor keberadaan cairan seperti sensor tangki.
• Kapasitas Panas:Diukur dalam mJ/°C, kapasitas panas menunjukkan energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu termistor sebesar 1°C. Parameter ini sangat penting untuk aplikasi pembatasan arus lonjakan,karena menentukan kecepatan respons.

Memilih termistor membutuhkan pertimbangan konstanta disipasi, konstanta waktu termal, nilai resistensi, kurva resistensi-suhu, dan toleransi.Desain sistem praktis menggunakan metode pendekatan.

• Perkiraan Urutan Pertama:Metode yang paling sederhana, ΔR = k · ΔT, di mana k adalah koefisien suhu negatif.
• Formula Beta:Memberikan akurasi ±1°C antara 0°C hingga +100°C menggunakan konstanta material β: R(T) = R(T0) · e^(β1/T - 1/T0)).Membutuhkan kalibrasi dua titik tetapi umumnya mempertahankan akurasi ± 5 °C di seluruh rentang yang berguna.
• Rumus Steinhart-Hart:Standar emas sejak 1968: 1/T = A + B · ln(R) + C · (ln(R)) ^ 3. Koefisien (A, B, C) diberikan dalam lembar data.01°C dalam kisaran 0°C sampai +100°C.
• Memilih Pendekatan yang Tepat:Beberapa aplikasi cukup dengan pendekatan orde pertama, sementara yang lain mungkin memerlukan kalibrasi penuh dengan tabel pencarian.

Resistor NTC diproduksi menggunakan oksida platinum, nikel, kobalt, besi, dan silikon, dalam bentuk unsur murni, keramik, atau polimer.

• Thermistors manik:Platinum alloy leads sintered directly into ceramic bodies. menawarkan waktu respons yang lebih cepat, stabilitas yang lebih baik, dan suhu operasi yang lebih tinggi daripada jenis disk/chip tetapi lebih rapuh.Seringkali terkapar kaca untuk perlindungan, dengan diameter mulai dari 0,075-5 mm.
• Thermistor Disk dan Chip:Fitur kontak permukaan berlogam. Ukuran yang lebih besar memperlambat waktu respons tetapi meningkatkan konstanta disipasi, memungkinkan penanganan arus yang lebih tinggi.chip dibuat melalui tape castingDiameter khas: 0,25-25 mm.
• Thermistors NTC Terkapsul Kaca:Hermetik disegel dalam bola kaca untuk suhu tinggi (> 150 ° C) atau aplikasi PCB yang keras.

Termistor NTC melayani berbagai tujuan, termasuk pengukuran suhu, kontrol, kompensasi, deteksi cairan, pembatasan arus, dan pemantauan otomotif.Aplikasi dikategorikan berdasarkan sifat listrik yang dimanfaatkan:

• Karakteristik resistensi suhu:Digunakan dalam pengukuran suhu / kontrol / kompensasi.
• Karakteristik Saat Ini:Terapkan dalam penundaan waktu, pembatasan arus lonjakan, dan penekanan.
• Karakteristik tegangan-arus:Menggunakan pergeseran titik operasi karena variasi lingkungan / sirkuit untuk pembatasan arus atau kompensasi suhu / pengukuran.