Hva er en NTC temperatursensor?

Hva er en NTC temperatursensor?

For å forstå funksjonen og anvendelsen av NTC temperatursensor, må vi først vite hva NTC termistor er.
Hvordan NTC-temperatursensoren fungerer enkelt forklart
Varme ledere eller varme ledere er elektroniske motstander med negative temperaturkoeffisienter (NTC forkortet). Hvis det går strøm gjennom komponentene, avtar motstanden deres med økende temperatur. Hvis omgivelsestemperaturen synker (f.eks. i en dyppehylse), reagerer komponentene derimot med økende motstand. På grunn av denne spesielle oppførselen omtaler eksperter også en NTC-motstand som en NTC-termistor.

Elektrisk motstand avtar når elektroner beveger seg
NTC-motstander består av halvledermaterialer, hvis ledningsevne vanligvis er mellom elektriske ledere og elektriske ikke-ledere. Hvis komponentene varmes opp, løsner elektroner fra gitteratomene. De forlater sin plass i strukturen og transporterer strøm mye bedre. Resultatet: Med økende temperatur leder termistorer elektrisitet mye bedre – deres elektriske motstand reduseres. Komponentene brukes blant annet som temperatursensorer, men for dette må de kobles til en spenningskilde og et amperemeter.

Produksjon og egenskaper for varme og kalde ledere
En NTC-motstand kan reagere svært svakt eller, i visse områder, veldig sterkt på endringer i omgivelsestemperaturer. Den spesifikke oppførselen avhenger i utgangspunktet av produksjonen av komponentene. På denne måten tilpasser produsentene blandingsforholdet av oksider eller dopingen av metalloksidene til de ønskede forholdene. Men egenskapene til komponentene kan også påvirkes med selve produksjonsprosessen. For eksempel gjennom oksygeninnholdet i brennatmosfæren eller den individuelle avkjølingshastigheten til elementene.

Ulike materialer for en NTC-motstand
Rene halvledermaterialer, sammensatte halvledere eller metalliske legeringer brukes for å sikre at termistorer viser sin karakteristiske oppførsel. Sistnevnte består vanligvis av metalloksider (forbindelser av metaller og oksygen) av mangan, nikkel, kobolt, jern, kobber eller titan. Materialene blandes med bindemidler, presses og sintres. Produsenter varmer opp råvarene under høyt trykk i en slik grad at det dannes arbeidsstykker med ønskede egenskaper.

Typiske egenskaper for termistoren på et øyeblikk
NTC-motstanden er tilgjengelig i områder fra én ohm til 100 megohm. Komponentene kan brukes fra minus 60 til pluss 200 grader Celsius og oppnå toleranser på 0,1 til 20 prosent. Når det gjelder valg av termistor, må det tas hensyn til ulike parametere. En av de viktigste er den nominelle motstanden. Den angir motstandsverdien ved en gitt nominell temperatur (vanligvis 25 grader Celsius) og er merket med stor R og temperaturen. For eksempel R25 for motstandsverdien ved 25 grader Celsius. Den spesifikke oppførselen ved forskjellige temperaturer er også relevant. Dette kan spesifiseres med tabeller, formler eller grafikk og må absolutt matche ønsket applikasjon. Ytterligere karakteristiske verdier for NTC-motstandene er knyttet til toleransene samt visse temperatur- og spenningsgrenser.

Ulike bruksområder for en NTC-motstand
Akkurat som en PTC-motstand er en NTC-motstand også egnet for temperaturmåling. Motstandsverdien endres avhengig av omgivelsestemperaturen. For ikke å forfalske resultatene bør selvoppvarmingen begrenses så mye som mulig. Selvoppvarmingen under strømflyt kan imidlertid brukes til å begrense startstrømmen. Fordi NTC-motstanden er kald etter å ha slått på elektriske enheter, slik at det først går litt strøm. Etter en tid i drift varmes termistoren opp, den elektriske motstanden synker og mer strøm flyter. Elektriske enheter oppnår sin fulle ytelse på denne måten med en viss tidsforsinkelse.

En NTC-motstand leder elektrisk strøm dårligere ved lave temperaturer. Hvis omgivelsestemperaturen øker, reduseres motstanden til de såkalte varme lederne merkbart. Den spesielle oppførselen til halvlederelementene kan brukes primært til temperaturmåling, for innkoblingsstrømbegrensning eller for å forsinke ulike reguleringer