Еден од најчестите типови на температурни сензори на пазарот е термисторот, скратена верзија на "термички осетлив отпорник". Термистори се ниска цена сензори кои се многу солиден и робустен. Термисторот е изборен температурен сензор за апликации кои бараат висока чувствителност и добра точност. Термисторите се ограничени на мали оперативни температурни апликации поради нивниот нелинеарен одговор на температура.
Градба
Термистори се двопроцесни компоненти направени од синтерувани метални оксиди, кои се достапни во неколку типови на пакети за поддршка на различни апликации. Најчестиот термисторски пакет е мала стаклена мушка со дијаметар од 0,5 до 5мм со две жици. Термистори се исто така достапни во пакети за површинска монтажа, дискови и вградени во тубуларни метални сонди. Термисторите на стаклената мушка се прилично солиден и робустен, при што најчестиот начин на оштетување е оштетување на двете жици на кабелот. Меѓутоа, за апликации за кои е потребен поголем степен на зацврстување, термисторите со стил на метална цевка обезбедуваат поголема заштита.
Придобивки
Термисторите имаат неколку предности, вклучувајќи точност, чувствителност, стабилност, брзо време на одзив, едноставна електроника и ниска цена. Колото за поврзување со термистор може да биде едноставно како отпорник за повлекување и мерење на напонот преку термисторот. Сепак, одговорот на термисторите на температура е многу нелинеарен и тие често се подесени на мал температурен опсег кој ја ограничува нивната точност до малиот прозор, освен ако не се користат линеаризација или други техники на компензација. Нелинеарниот одговор ги прави термисторите многу чувствителни на промени во температурата. Исто така, малата големина и маса на термистор им даваат мала топлинска маса која овозможува термистор да реагира брзо на промена на температурата.
Однесување
Термисторите се достапни со негативен или позитивен температурен коефициент (NTC или PTC). Термисторот со негативен коефициент на температура станува помалку резистентен, бидејќи температурата се зголемува додека термисторот со позитивен температурен коефициенс го зголемува отпорот како што се зголемува неговата температура. PTC термистори често се користат во серија со компоненти каде што моменталните бранови може да предизвикаат оштетување. Како резистивни компоненти, кога струјата тече низ нив, термисторите создаваат топлина што предизвикува промена на отпорноста. Со оглед на тоа што термисторите бараат извор на струја или извор на напон да работат, промената на отпорот предизвикана од самозагревање е неизбежна реалност со термистори. Во повеќето случаи, ефектите на само-загревање се минимални и компензацијата е потребна само кога е потребна висока точност.
Оперативни режими
Термисторите се користат во два оперативни режими надвор од режимот на типичен отпор наспроти температурата на работа. Режимот на напон-vs-струја го користи термисторот во состојба на само-загревање, стабилна состојба. Овој режим често се користи за мерачи на проток каде промената на протокот на течност низ термисторот ќе предизвика промени во моќта што ќе се потрошат со термисторот, неговиот отпор и струјата или напонот во зависност од тоа како се управува. Термистор може исто така да се ракува во мод со моментално преоптоварување, при што термисторот е подложен на струја. Струјата ќе предизвика термистор да се загрее, со што ќе се зголеми отпорот во случај на NTC термистор и ќе се заштити колото од висок напон. Алтернативно, ПТЦ термисторот во истата апликација може да се користи за заштита од високи струи.
Апликации
Термистори имаат широк спектар на апликации, при што најчесто се директни сензори за температура и пренапони на пренапони. Карактеристиките на NTC и PTC термистори се подложни на апликации, вклучувајќи:
- Индикатори за нивото на течноста
- температура надомест
- Мерење на протокот
- Вакуумски Gages
- Термичка заштита
- Контрола на добивање на амфибиер
- Кола за одложување на време
- Термички прекинувачи
Линеаризација
Поради нелинеарен одговор на термистори, често се потребни кола за линеаризација за да се постигне добра точност во низа температури. Одговорот на нелинеарен отпор на температурата на термистор е даден со равенката Штајнхарт-Харт, која обезбедува добра отпорност на температурата на кривата. Сепак, нелинеарната природа резултира со слаба точност во практиката, освен ако не се користи аналогна дигитална конверзија со висока резолуција. Спроведувањето на едноставна хардверска линеаризација на паралелен, сериски или паралелен и сериски отпор со термисторот драстично ја подобрува линеарноста на одговор на термистори и го продолжува работниот прозорец на температурата на термисторот по цена на одредена точност. Вредностите на отпорност што се користат во кола за линеаризација треба да бидат избрани за да се фокусира температурниот прозорец за максимална ефикасност.