Mikä on termistori?

Mikä on termistori?

Termistorin määritelmä

Termistori (tai lämpövastus) on vastus, jonka sähköinen vastus vaihtelee merkittävästi lämpötilan muutosten mukaan.

Termistoreilla toimitaan passiivisena komponenttina piirissä. Ne ovat tarkkoja, edullisia ja kestäviä tapoja mitata lämpötilaa.

Vaikka termistoreilla ei olekaan tehokasta toimintaa äärimmäisissä lämpötiloissa, ne ovat suosittuja antureita monissa sovelluksissa.

Termistoreita käytetään parhaiten, kun tarvitaan tarkka lämpötilaluku. Termistorin piirisymboli on seuraavassa:

Termistoreiden käyttötarkoitukset

Termistoreilla on monia sovelluksia. Niitä käytetään laajasti lämpötilan mittaukseen erilaisissa nestemäisissä ja ympäröivän ilma-olosuhteissa. Joitakin yleisimpiä termistoreiden käyttötarkoituksia ovat:

• Digitaaliset lämpömittarit (lämpöohjaimet)

• Automaattitekniikan sovellukset (öljy- ja jähdeveden lämpötilan mittaaminen autoissa & kuorma-autoissa)

• Taloudelliset laitteet (kuten mikroaivot, jääkaapit ja uunit)

• Piirisuojaukset (esim. sähköiskun suojelu)

• Latautuvat akut (varmistetaan oikea akun lämpötila)

• Sähköisten materiaalien lämpöjohtavuuden mittaaminen

• Monien perustavanlaatuisten sähköpiirien sovelluksissa (esim. osana aloittelijan Arduino-aloituspakettia)

• Lämpötilakorjaus (eli vastuksen säilyttäminen korjaamaan toisen piirin osan lämpötilan vaikutuksia)

• Käytetään Wheatstone-sillan piireissä

Toimintaperiaate

Termistorin toimintaperiaate on, että sen vastus riippuu lämpötilasta. Voimme mitata termistorin vastusta ohmmetrilla.

Ymmärtämällä, miten lämpötilan muutokset vaikuttavat termistorin vastukseen, voimme mitata sen vastusta määrittääksemme lämpötilan.

Kuinka paljon vastus muuttuu, riippuu siitä, mitä ainetta termistorissa käytetään. Termistorin lämpötilan ja vastuksen välinen suhde on epälineaarinen. Tyypillinen termistorin kaavio on alla:

Jos meillä olisi termistori, jolla on yllä oleva lämpötilakaavio, voisimme yksinkertaisesti linjata ohmmetrilla mitatun vastuksen ja kaaviosta näkyvän lämpötilan.

Piirtämällä vaakasuora viiva vastuksesta y-akselilta ja pystysuora viiva alas siitä kohdasta, jossa tämä vaakasuora viiva leikkaa kaavion, voimme siis johtaa termistorin lämpötilan.

Termistorityypit

On olemassa kaksi termistorityyppiä:

• Negatiivinen lämpötilakerroin (NTC) termistori

• Positiivinen lämpötilakerroin (PTC) termistori

NTC-termistori

NTC-termistorissa vastus pienenee, kun lämpötila nousee, ja päinvastoin. Tämä käänteinen suhde tekee NTC-termistoreista yleisimmän tyypin.

NTC-termistorin vastuksen ja lämpötilan välillä vallitsee seuraava suhde:

• RT on vastus lämpötilassa T (K)

• R0 on vastus lämpötilassa T0 (K)

• T0 on viitelämpötila (yleensä 25°C)

• β on vakio, jonka arvo riippuu materiaalin ominaisuuksista. Nomin