Termostat: Definicija, upotreba i način rada

Šta je termistor

Termistor (ili termički otpornik) se definiše kao tip otpornika čiji električni otpor varira sa promenama temperature. Iako se otpor svih otpornika blago menja sa temperaturom, termistor je posebno osetljiv na promene temperature.

Termistori deluju kao pasivni element u kolu. Oni su tačan, jeftin i pouzdan način merenja temperature.

Iako termistori ne rade dobro u ekstremno visokim ili niskim temperaturama, oni su izbor za mnoge različite primene.

Termistori su idealni kada je potrebna precizna temperatura. Simbol šeme za termistor prikazan je ispod:

Primene termistora

Termistori imaju mnogo primena. Široko se koriste kao način merenja temperature kao termistor termometar u mnogim različitim tečnim i zračnim okruženjima. Neki od najčešćih primena termistora uključuju:

• Digitalni termometri (termostat)

• Automobilske primene (za merenje temperature ulja i hladnog sredstva u automobilima i kamionima)

• Kućanska aparatura (poput mikrotalasa, frizidera i pećnice)

• Zaštita kola (npr. zaštita od preopterećenja)

• Ponovlivo punjeni baterije (osiguravaju pravilnu temperaturu baterije)

• Merenje toplinske provodnosti električnih materijala

• Koristan u mnogim osnovnim elektronskim kolima (npr. kao deo početne Arduino početne opreme)

• Kompenzacija temperature (održavanje otpora kako bi se kompenzirale efekte uzrokovane promenama temperature u drugom delu kola)

• Korišćen u mostovim Wheatstone-a

Kako radi termistor

Princip rada termistora je da njegov otpor zavisi od temperature. Otpor termistora možemo izmeriti pomoću ohmmetra.

Ako znamo tačnu vezu između toga kako promene temperature utiču na otpor termistora – onda merenjem otpora termistora možemo izvesti njegovu temperaturu.

Koliko se otpor menja zavisi od vrste materijala korišćenog u termistoru. Veza između temperature i otpora termistora nije linearna. Tipični grafikon termistora prikazan je ispod:

Ako imamo termistor sa gornjim grafikonom temperature, jednostavno možemo poravnati otpor izmeren ohmmetrom sa temperaturom koja je označena na grafikonu.

Crtanjem horizontalne linije preko od otpora na y-osi i crtanjem vertikalne linije dolje od mesta gde se ova horizontalna linija sastavlja sa grafikonom, možemo izvesti temperaturu termistora.

Vrste termistora

Postoje dve vrste termistora:

• Termistor sa negativnim temperaturnim koeficijentom (NTC)

• Termistor sa pozitivnim temperaturnim koeficijentom (PTC)

NTC Termistor

U NTC termistoru, kada temperatura raste, otpor pada. A kada temperatura pada, otpor raste. Stoga su temperatura i otpor inverzno proporcionalni u NTC termistoru. Ovo su najčešći tipovi termistora. termistora .

Veza između otpora i temperature u NTC termistoru upravlja se sledećim izrazom:

Gdje:

• RT jeste otpor na temperaturi T (K)

• R0 jeste otpor na temperaturi T0 (K)

• T0 jeste referentna temperatura (obično 25oC)

• β jeste konstanta, njegova vrednost zavisi od karakteristika materijala. Nominalna vrednost se uzima kao 4000.

Ako je vrednost β visoka, onda će biti veoma dobra veza između otpora i temperature. Viša vrednost β znači veću promenu otpora za isti porast temperature – stoga ste povećali osetljivost (i tačnost) termistora.