Isa sa mga pinaka-karaniwang uri ng temperatura sensor sa merkado ay ang termistor, isang pinaikling bersyon ng "thermally sensitive risistor." Ang mga Thermistor ay mga mababang-gastos na sensor na napaka-matigas at matatag. Ang thermistor ay ang temperatura sensor ng pagpili para sa mga application na nangangailangan ng mataas na sensitivity at mahusay na katumpakan. Ang mga Thermistor ay limitado sa isang maliit na temperatura ng hanay ng mga pagpapatakbo ng temperatura dahil sa kanilang di-linear na tugon sa temperatura.
Konstruksiyon
Ang mga Thermistor ay dalawang kawad na sangkap na gawa sa sintered metal oxides na magagamit sa maraming uri ng pakete upang suportahan ang iba't ibang mga application. Ang pinakakaraniwang pakete ng thermistor ay isang maliit na glass bead na may lapad na 0.5 hanggang 5mm na may dalawang wires. Available din ang mga Thermistor sa mga mountable na pakete sa ibabaw, mga disc, at naka-embed sa pantubo na mga proyektong metal. Ang salamin na bead thermistors ay medyo masungit at matatag, na ang pinaka-karaniwang mode kabiguan na pinsala sa dalawang lead wires. Gayunpaman, para sa mga application na nangangailangan ng isang mas mataas na antas ng ruggedization, ang metal tube probe estilo thermistors magbigay ng mas higit na proteksyon.
Benepisyo
Ang mga Thermistor ay may maraming mga pakinabang, kabilang ang katumpakan, sensitivity, katatagan, mabilis na oras ng pagtugon, simpleng electronics, at mababang gastos. Ang circuit sa interface na may isang thermistor ay maaaring kasing simple ng isang pull-up risistor at pagsukat ng boltahe sa kabuuan ng thermistor. Gayunpaman, ang isang tugon ng thermistors sa temperatura ay hindi masyadong linear at kadalasan ay nakatutok sa isang maliit na saklaw ng temperatura na naglilimita sa kanilang katumpakan sa maliit na window maliban kung ang mga linearzation circuits o iba pang mga diskarte sa kabayaran ay ginagamit. Ang di-linear na tugon ay gumagawa ng mga thermistors na sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura. Gayundin, ang maliit na sukat at masa ng isang termistor ay nagbibigay sa kanila ng isang maliit na thermal mass na nagbibigay-daan sa isang termistor upang tumugon mabilis sa isang pagbabago sa temperatura.
Pag-uugali
Ang mga Thermistor ay magagamit sa alinman sa isang negatibong o positibong temperatura koepisyent (NTC o PTC). Ang isang thermistor na may negatibong temperatura coeffecient ay nagiging mas resistive bilang ang temperatura ay nagdaragdag habang ang isang termistor na may isang positibong temperatura coeffecient pagtaas sa paglaban bilang nito temperatura ay nagdaragdag. Ang mga thermistors ng PTC ay kadalasang ginagamit sa mga serye na may mga sangkap kung saan ang mga kasalukuyang mga surge ay maaaring maging sanhi ng pinsala. Bilang resistive components, kapag kasalukuyang tumatakbo sa pamamagitan ng mga ito, thermistors bumuo ng init na nagiging sanhi ng isang pagbabago sa paglaban. Dahil ang thermistors ay nangangailangan ng kasalukuyang pinagkukunan o pinagmulan ng boltahe upang gumana, ang pagpapagod sa sarili na sapilitan na pagbabago ng paglaban ay isang di maiiwasang katotohanan na may mga thermistor. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga epekto sa pagpainit sa sarili ay napakaliit at kailangan lamang ang kabayaran kapag kailangan ang mataas na katumpakan.
Mga Mode ng Pagpapatakbo
Ang mga Thermistor ay ginagamit sa dalawang mga mode ng pag-andar na lampas sa pangkaraniwang pagtutol kumpara sa temperatura ng operasyon. Ang boltahe-vs-kasalukuyang mode ay gumagamit ng termistor sa isang self-heating, matatag estado kondisyon. Ang mode na ito ay madalas na ginagamit para sa mga daloy ng metro kung saan ang isang pagbabago sa daloy ng isang tuluy-tuloy sa kabuuan ng thermistor ay magdudulot ng pagbabago sa kapangyarihan na nalipol ng thermistor, sa paglaban nito, at kasalukuyang o boltahe depende sa kung paano ito hinimok. Ang isang thermistor ay maaari ring pinatatakbo sa kasalukuyang-over-time mode kung saan ang termistor ay napapailalim sa isang kasalukuyang. Ang kasalukuyang magiging sanhi ng termistor sa self-init, ang pagtaas ng paglaban sa kaso ng isang thermistor NTC at pagprotekta ng isang circuit mula sa isang mataas na spike boltahe. Bilang kahalili isang PTC thermistor sa parehong aplikasyon ay maaaring gamitin upang maprotektahan mula sa mataas na kasalukuyang surges.
Mga Application
Ang mga Thermistor ay may malawak na hanay ng mga application, na ang pinaka-karaniwang direktang temperatura sensing at surge pagsupil. Ang mga katangian ng NTC at PTC thermistors ay nagpapahiram sa kanilang mga application kabilang ang:
- Mga tagapagpahiwatig ng antas ng likido
- temperatura kabayaran
- Pagsukat ng daloy
- Vacuum Gages
- Thermal Protection
- Ampifier Gain Control
- Mga Circuits sa Pagkaantala
- Thermal Switches
Linearization
Dahil sa di-linear na tugon ng thermistors, madalas na kinakailangan ang linearzation circuits upang makapaghatid ng mahusay na katumpakan sa isang hanay ng mga temperatura. Ang non-linear na pagtugon sa tugon sa temperatura ng isang termistor ay ibinibigay ng equation ng Steinhart-Hart na nagbibigay ng isang mahusay na pagtutol sa temperatura curve fit. Gayunpaman, ang di-linear na kalikasan ay nagreresulta sa mahinang kawastuhan sa pagsasanay maliban kung ang mataas na resolution na analog sa digital conversion ay ginagamit. Ang pagpapatupad ng isang simpleng linearization hardware ng alinman sa isang kahilera, serye, o parallel at serye pagtutol sa thermistor drastically nagpapabuti sa linearity ng isang thermistors tugon at umaabot sa pagpapatakbo temperatura window ng thermistor sa isang gastos ng ilang katumpakan. Ang mga halaga ng paglaban na ginagamit sa mga linya ng linearization ay dapat mapili upang maitayo ang window ng temperatura para sa maximum na pagiging epektibo.