(طراحی مدار الکترونیکی) عملکرد مقاومت متغیر  حرارتی منفی (NTC) در مدارات الکترونیکی (برق _ الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )


نکته: NTC مخفف "ضریب دمای منفی" است. ترمیستورهای NTC مقاومت هایی با ضریب دمای منفی هستند ، به این معنی که با افزایش دما ولتاژ (جریان الکتریکی) در مقاومت کاهش می یابد. آنها در درجه اول به عنوان سنسور دمای مقاومت و دستگاه های محدود کننده جریان استفاده می شوند. ضریب حساسیت دما در حدود پنج برابر بیشتر از سنسور های دمای سیلیکون (سیلیسور ها) و حدود ده برابر بیشتر از آشکار سازهای دمای مقاومت (RTDs) است. سنسور های NTC به طور معمول در دامنه ای از 55 درجه تا 200 درجه سانتیگراد استفاده می شوند.

عدم خطی بودن رابطه بین مقاومت و دما به نمایش گذاشته شده توسط مقاومتهای NTC هنگام استفاده از مدارهای آنالوگ برای اندازه گیری دقیق دما ، چالش بزرگی را ایجاد می کند ، اما توسعه سریع مدارهای دیجیتالی این مشکل را حل کرد و محاسبه مقادیر دقیق را با درج جدول های جستجوی یا حل معادلات حل کرد که تقریباً منحنی NTC معمولی دارند.ترمیستور NTC یک مقاومت حساس به گرما است که با افزایش دمای هسته مقاومت در محدوده دمای کارکرد ، مقاومت زیادی کاهش می دهد ، بزرگ و دقیق و قابل پیش بینی است.

برخلاف سنسور دما (آشکار ساز های دما) که از فلزات ساخته شده اند ، ترمیستورهای NTC معمولاً از سرامیک یا پلیمر ساخته می شوند. مواد مختلف استفاده شده منجر به واکنش های مختلف دما و همچنین سایر خصوصیات می شوند.در حالی که بیشتر ترمیستورهای NTC معمولاً برای استفاده در محدوده دمای بین 55 تا 200 درجه سانتیگراد مناسب هستند ، جایی که دقیق ترین قرائت های خود را ارائه می دهند ، خانواده های خاصی از ترمیستور های NTC وجود دارند که در دما های نزدیک به صفر مطلق قابل استفاده هستند (-273.15 درجه سانتیگراد) و همچنین آنهایی که بطور اختصاصی  برای استفاده در دمای بالاتر از 150 درجه سانتیگراد طراحی شده اند.

حساسیت دما از سنسور NTC به عنوان "درصد تغییر در هر درجه سانتیگراد" بیان می شود. بسته به مواد مورد استفاده و مشخصات فرآیند تولید ، مقادیر معمولی حساسیت دما از -3٪ تا -6٪ در درجه سانتیگراد متغیر است. اثر خود گرمایش پدیده ای است که هر زمان که جریان از طریق ترمیستور NTC جریان داشته باشد اتفاق می افتد. از آنجا که ترمیستور اساساً یک مقاومت است ، هنگامی که جریان از طریق آن جریان یابد ، قدرت را به عنوان گرما از بین می برد. این گرما در هسته ترمیستور تولید می شود و بر دقت اندازه گیری ها تأثیر می گذارد.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )