Salah satu jenis sensor suhu yang paling biasa di pasaran adalah termistor, versi yang dipendekkan daripada "perintang termal sensitif." Thermistors adalah penderia kos rendah yang sangat lasak dan kuat. Theristor adalah sensor suhu pilihan untuk aplikasi yang memerlukan kepekaan tinggi dan ketepatan yang baik. Thermistors adalah terhad kepada aplikasi julat suhu operasi kecil kerana tindak balas tidak linear terhadap suhu.
Pembinaan
Thermistors adalah dua komponen wayar diperbuat daripada oksida logam sintered yang boleh didapati dalam beberapa jenis pakej untuk menyokong pelbagai aplikasi. Pakej termistor yang paling biasa adalah manik kaca kecil dengan diameter 0.5 hingga 5mm dengan dua wayar. Thermistors juga boleh didapati dalam pakej mountable permukaan, cakera, dan tertanam dalam probe logam tiub. Pematerian manik kaca agak lasak dan teguh, dengan mod kegagalan yang paling kerap menjadi kerosakan kepada kedua-dua wayar plumbum. Walaubagaimanapun, untuk aplikasi yang memerlukan tahap yang lebih tinggi, penyejuk gaya tiub logam memberikan lebih banyak perlindungan.
Faedah
Thermistors mempunyai beberapa kelebihan, termasuk ketepatan, kepekaan, kestabilan, masa tindak balas yang cepat, elektronik mudah, dan kos rendah. Litar ke antara muka dengan termistor boleh semudah perintang penarik dan mengukur voltan merentasi termistor. Walau bagaimanapun, tindak balas thermistors terhadap suhu sangat tidak linear dan mereka sering disesuaikan dengan julat suhu kecil yang menghadkan ketepatan mereka ke tetingkap kecil kecuali litar linearization atau teknik pampasan lain digunakan. Tindak balas bukan linear membuat thermistors sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Juga, saiz kecil dan jisim termistor memberi mereka jisim termal yang kecil yang membolehkan termistor bertindak balas dengan pantas kepada perubahan suhu.
Kelakuan
Thermistors boleh didapati dengan sama ada pekali suhu negatif atau negatif (NTC atau PTC). Sebuah termistor dengan koefisien suhu negatif menjadi kurang rintangan apabila suhu meningkat sementara termistor dengan suhu positif positif meningkatkan daya rintangan apabila suhu meningkat. Thermistor PTC sering digunakan secara siri dengan komponen di mana lonjakan semasa boleh menyebabkan kerosakan. Sebagai komponen rintangan, ketika arus berjalan melalui mereka, termistor menghasilkan haba yang menyebabkan perubahan rintangan. Oleh kerana termistor sama ada memerlukan sumber semasa atau sumber voltan untuk berfungsi, pemanasan diri yang disebabkan oleh perubahan rintangan adalah realiti yang tidak dapat dielakkan dengan termistor. Dalam kebanyakan kes, kesan pemanasan diri adalah minimum dan pampasan hanya diperlukan apabila ketepatan tinggi diperlukan.
Mod Operasi
Thermistors digunakan dalam dua mod operasi di luar mod operasi rintangan vs suhu biasa. Mod voltan-vs-semasa menggunakan termistor dalam keadaan pemanasan sendiri, keadaan keadaan mantap. Mod ini sering digunakan untuk meter aliran di mana perubahan dalam aliran cecair merentasi termistor akan menyebabkan perubahan kuasa yang hilang oleh termistor, rintangannya, dan arus atau voltan bergantung pada bagaimana ia didorong. Termistor juga boleh dikendalikan dalam mod semasa-over-time di mana termistor tertakluk kepada arus. Arus ini akan menyebabkan termistor menjadi panas diri, meningkatkan rintangan dalam hal termistor NTC dan melindungi litar dari lonjakan voltan tinggi. Sebagai alternatif termistor PTC dalam aplikasi yang sama boleh digunakan untuk melindungi dari lonjakan semasa yang tinggi.
Permohonan
Thermistors mempunyai pelbagai aplikasi, dengan penginderaan suhu langsung dan penindasan gelombang yang paling biasa. Ciri-ciri penstabil NTC dan PTC meminjamkan diri kepada aplikasi termasuk:
- Petunjuk tahap cecair
- pampasan suhu
- Pengukuran arus
- Vacuum Gages
- Perlindungan Terma
- Kawalan Keupayaan Ampifier
- Litar Delay Masa
- Suis terma
Linearization
Oleh kerana tindak balas tak linear termistor, litar linearization sering diperlukan untuk memberikan ketepatan yang baik dalam pelbagai suhu. Sambutan rintangan bukan linear kepada suhu termistor diberikan oleh Persamaan Steinhart-Hart yang memberikan daya tahan yang baik terhadap lengkung suhu yang sesuai. Walau bagaimanapun, sifat bukan linear menghasilkan ketepatan yang lemah dalam amalan kecuali analog resolusi tinggi untuk penukaran digital digunakan. Melaksanakan linearization perkakasan mudah sama ada rintangan selari, siri, atau selari dan siri dengan termistor secara drastik meningkatkan linieriti tindak balas termistors dan memanjangkan tingkap suhu operasi termistor dengan kos ketepatan tertentu. Nilai rintangan yang digunakan dalam litar linearization harus dipilih untuk memusatkan tetingkap suhu untuk keberkesanan maksimum.