Thermistor: Definitie, Toepassingen & Hoe Ze Werken
Wat is een Thermistor
Een thermistor (of thermische weerstand) wordt gedefinieerd als een soort weerstand waarvan de elektrische weerstand verandert met veranderingen in temperatuur. Hoewel de weerstand van alle weerstanden licht zal fluctueren met de temperatuur, is een thermistor bijzonder gevoelig voor temperatuurveranderingen.
Thermistoren fungeren als een passief component in een schakeling. Ze zijn een nauwkeurige, goedkope en robuuste manier om temperatuur te meten.
Hoewel thermistoren niet goed werken bij uiterst hoge of lage temperaturen, zijn ze de sensor van keuze voor veel verschillende toepassingen.
Thermistoren zijn ideaal wanneer een precieze temperatuurmeting vereist is. Het schakelsymbool voor een thermistor is hieronder weergegeven:
Toepassingen van Thermistoren
Thermistoren hebben een verscheidenheid aan toepassingen. Ze worden breed gebruikt als een manier om temperatuur te meten als een thermistor thermometer in vele verschillende vloeibare en omgevingsluchtomgevingen. Enkele van de meest voorkomende toepassingen van thermistoren omvatten:
Digitale thermometers (thermostaten)
Automobieltoepassingen (om olie- en koelvloeistoftemperaturen in auto's en vrachtwagens te meten)
Huishoudelijke apparaten (zoals magnetrons, koelkasten en ovens)
Schakelingsbeveiliging (bijvoorbeeld overbelastingsbeveiliging)
Herlaadbare accu's (om de juiste accutemperatuur te handhaven)
Om de thermische geleidbaarheid van elektrische materialen
Nuttig in vele basis elektronische schakelingen (bijvoorbeeld als onderdeel van een beginner Arduino starter kit)
Temperatuurcompensatie (d.w.z. weerstand handhaven om effecten door veranderingen in temperatuur in een ander deel van de schakeling te compenseren)
Gebruikt in Wheatstonebrug schakelingen
Hoe werkt een Thermistor
Het werkprincipe van een thermistor is dat de weerstand afhankelijk is van de temperatuur. We kunnen de weerstand van een thermistor meten met behulp van een ohmmeter.
Als we het exacte verband kennen tussen hoe veranderingen in de temperatuur de weerstand van de thermistor beïnvloeden – dan kunnen we door de weerstand van de thermistor te meten, de temperatuur ervan afleiden.
Hoeveel de weerstand verandert, hangt af van het type materiaal dat in de thermistor wordt gebruikt. Het verband tussen de temperatuur van een thermistor en de weerstand is niet-lineair. Een typisch thermistorgrafiek is hieronder weergegeven:
Als we een thermistor hadden met de bovenstaande temperatuurgrafiek, konden we eenvoudigweg de gemeten weerstand van de ohmmeter uitlijnen met de op de grafiek aangegeven temperatuur.
Door een horizontale lijn te trekken vanaf de weerstand op de y-as, en een verticale lijn naar beneden te trekken vanaf waar deze horizontale lijn de grafiek snijdt, kunnen we dus de temperatuur van de thermistor afleiden.
Soorten Thermistoren
Er zijn twee soorten thermistoren:
Negatieve Temperatuurcoëfficiënt (NTC) Thermistor
Positieve Temperatuurcoëfficiënt (PTC) Thermistor
NTC Thermistor
Bij een NTC thermistor neemt de weerstand af als de temperatuur stijgt. En als de temperatuur daalt, neemt de weerstand toe. Dus in een NTC thermistor zijn temperatuur en weerstand omgekeerd evenredig. Dit zijn de meest voorkomende soorten thermistoren.
Het verband tussen weerstand en temperatuur in een NTC thermistor wordt beheerst door de volgende expressie:
Waarbij:
RT is de weerstand bij temperatuur T (K)
R
