Termistor

Ten artykuł od 2012-07 wymaga zweryfikowania podanych informacji.

Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Termistor

Termistor NTC
Typ	pasywny
Zasada działania	rezystancja
Symbol Symbol termistora
Hasło w Wikisłowniku

Termistor – rezystor półprzewodnikowy o rezystancji silnie zależnej od temperatury^[1], tzn. w dużo większym stopniu niż w przypadku standardowych oporników. Najczęściej półprzewodnikowy lub metalowy. Wykonuje się je z tlenków: manganu, niklu, kobaltu, miedzi, glinu, wanadu i litu. Od rodzaju i proporcji użytych tlenków zależą właściwości termistora.

• NTC – o ujemnym współczynniku temperaturowym (ang. negative temperature coefficient) – wzrost temperatury powoduje zmniejszanie się rezystancji;
• PTC – (pozystor) o dodatnim współczynniku temperaturowym (ang. positive temperature coefficient), wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji;
• CTR – o skokowej zmianie rezystancji (ang. critical temperature resistor) – wzrost temperatury powyżej określonej powoduje gwałtowną zmianę (wzrost albo spadek) rezystancji. W termistorach polimerowych następuje szybki wzrost rezystancji (bezpieczniki polimerowe), a w ceramicznych, zawierających związki baru – spadek.

• R {\displaystyle R} – rezystancja nominalna, znormalizowana podawana jest zazwyczaj w temperaturze 25 °C jako R₂₅
• α {\displaystyle \alpha } – TWR – temperaturowy współczynnik rezystancji (dla termistorów typu CTR podaje się temperaturę krytyczną)
• P {\displaystyle P} – dopuszczalna moc
• B {\displaystyle B} – stała materiałowa (wyrażona zwykle w kK – kilokelwinach)
• tolerancja, w zależności od rodzaju termistora

Dla termistorów (z wyjątkiem typu CTR), dla niezbyt dużych różnic temperatur, zależność rezystancji od temperatury można uznać za liniową, co można wyrazić wzorem:

R = R 0 [ 1 + α ( T − T 0 ) ] , {\displaystyle R=R_{0}\left[1+\alpha \left(T-T_{0}\right)\right],}

gdzie:

R {\displaystyle R} – rezystancja termistora w temperaturze T , {\displaystyle T,}

R 0 {\displaystyle R_{0}} – rezystancja w temperaturze odniesienia T 0 , {\displaystyle T_{0},}

α {\displaystyle \alpha } – główny współczynnik temperaturowy termistora.

Dla termistorów PTC współczynnik α jest większy od zera, natomiast dla NTC – mniejszy od zera.

Zmiana temperatury wewnętrznej termistora, a tym samym i jego rezystancji może być powodowana zmianą temperatury otoczenia lub też zmianą natężenia prądu płynącego przez termistor (wydzielanej mocy elektrycznej).

Temperatura termistora zależy od wydzielanej w nim mocy zgodnie z zależnością:

T = K ⋅ P T + T a , {\displaystyle T=K\cdot P_{T}+T_{a},}

gdzie:

T {\displaystyle T} – temperatura termistora,

T a {\displaystyle T_{a}} – temperatura otoczenia,

P T {\displaystyle P_{T}} – moc wydzielana w termistorze,

K {\displaystyle K} – opór cieplny liczony w [K/W].

Zależność oporu R termistora typu NTC od temperatury T (w kelwinach) wyraża się wzorem:

R ( T ) = R 0 exp ⁡ W 2 k T , {\displaystyle R(T)=R_{0}\exp {\frac {W}{2kT}},}

gdzie:

R 0 {\displaystyle R_{0}} – stała termistora,

W {\displaystyle W} – szerokość pasma zabronionego półprzewodnika,

k {\displaystyle k} – stała Boltzmanna.

Termistory wykorzystywane są szeroko w elektronice jako:

• czujniki temperatury w termometrach elektronicznych,
• czujniki temperatury (KTY), w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury,
• elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we wzmacniaczach i generatorach bardzo niskich częstotliwości,
• ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne) – termistory typu CTR, np. w układach akumulatorów telefonów, zapobiegając uszkodzeniu akumulatorów w wyniku zwarcia lub zbyt szybkiego ładowania,
• czujniki tlenu.

• bezpiecznik termiczny