Vad är en NTC temperatursensor?

Vad är en NTC temperatursensor?

För att förstå funktionen och tillämpningen av NTC temperatursensor måste vi först veta vad NTC termistor är.
Hur NTC-temperatursensorn fungerar förklaras enkelt
Varmledare eller varma ledare är elektroniska motstånd med negativa temperaturkoefficienter (NTC förkortas). Om ström flyter genom komponenterna minskar deras motstånd med ökande temperaturer. Om omgivningstemperaturen sjunker (t.ex. i en dopphylsa) reagerar komponenterna däremot med ökande motstånd. På grund av detta speciella beteende hänvisar experter också till ett NTC-motstånd som en NTC-termistor.

Det elektriska motståndet minskar när elektroner rör sig
NTC-motstånd består av halvledarmaterial, vars ledningsförmåga i allmänhet ligger mellan den hos elektriska ledare och elektriska icke-ledare. Om komponenterna värms upp lossnar elektroner från gitteratomerna. De lämnar sin plats i strukturen och transporterar el mycket bättre. Resultatet: Med ökande temperatur leder termistorer elektricitet mycket bättre – deras elektriska motstånd minskar. Komponenterna används bland annat som temperaturgivare, men för detta måste de anslutas till en spänningskälla och en amperemeter.

Tillverkning och egenskaper hos de varma och kalla ledarna
Ett NTC-motstånd kan reagera mycket svagt eller, i vissa områden, mycket starkt på förändringar i omgivningstemperaturerna. Det specifika beteendet beror i grunden på tillverkningen av komponenterna. På så sätt anpassar producenterna blandningsförhållandet av oxider eller dopningen av metalloxiderna till de önskade förhållandena. Men komponenternas egenskaper kan också påverkas med själva tillverkningsprocessen. Till exempel genom syrehalten i eldatmosfären eller elementens individuella kylningshastighet.

Olika material för ett NTC-motstånd
Rena halvledarmaterial, sammansatta halvledare eller metallegeringar används för att säkerställa att termistorer visar sitt karakteristiska beteende. De senare består vanligtvis av metalloxider (föreningar av metaller och syre) av mangan, nickel, kobolt, järn, koppar eller titan. Materialen blandas med bindemedel, pressas och sintras. Tillverkare värmer upp råvarorna under högt tryck i sådan utsträckning att arbetsstycken med önskade egenskaper skapas.

Typiska egenskaper hos termistorn i korthet
NTC-motståndet finns i intervall från en ohm till 100 megaohm. Komponenterna kan användas från minus 60 till plus 200 grader Celsius och uppnå toleranser på 0,1 till 20 procent. När det kommer till val av termistor måste olika parametrar beaktas. En av de viktigaste är det nominella motståndet. Den anger motståndsvärdet vid en given nominell temperatur (vanligtvis 25 grader Celsius) och är markerad med stort R och temperaturen. Till exempel R25 för motståndsvärdet vid 25 grader Celsius. Det specifika beteendet vid olika temperaturer är också relevant. Detta kan specificeras med tabeller, formler eller grafik och måste absolut matcha den önskade applikationen. Ytterligare karakteristiska värden för NTC-motstånden hänför sig till toleranserna samt vissa temperatur- och spänningsgränser.

Olika användningsområden för ett NTC-motstånd
Precis som ett PTC-motstånd är ett NTC-motstånd också lämpligt för temperaturmätning. Motståndsvärdet ändras beroende på omgivningstemperaturen. För att inte förfalska resultaten bör självuppvärmningen begränsas så mycket som möjligt. Självuppvärmningen under strömflöde kan dock användas för att begränsa startströmmen. Eftersom NTC-motståndet är kallt efter påslag av elektriska apparater, så att det först flyter lite ström. Efter en tid i drift värms termistorn upp, det elektriska motståndet sjunker och mer ström flyter. Elektriska apparater uppnår sin fulla prestanda på detta sätt med en viss tidsfördröjning.

Ett NTC-motstånd leder elektrisk ström sämre vid låga temperaturer. Om omgivningstemperaturen ökar minskar motståndet hos de så kallade varma ledarna märkbart. Det speciella beteendet hos halvledarelementen kan användas främst för temperaturmätning, för inkopplingsströmbegränsning eller för att fördröja olika spänningar