サーミスタ

../_images/thermistor.png

サーミスタは、標準の抵抗器よりも、温度に強く依存する抵抗値を持つタイプの抵抗器です。この言葉はthermal（熱的な）とresistor（抵抗器）の組み合わせから成り立っています。サーミスタは、起動電流制限器、温度センサー（通常はNTC型）、自己リセット型の過電流保護装置、自己調整型加熱要素（通常はPTC型）として広く使用されています。

以下はサーミスタの電子記号です。

../_images/thermistor_symbol.png

サーミスタには、基本的に2つの対照的なタイプがあります：

  • NTCサーミスタでは、温度が上昇すると、価電子帯からの熱振動により、導電電子が増加するため、抵抗が減少します。NTCは、温度センサーとして、または回路の直列としての起動電流制限器として一般的に使用されます。

  • PTCサーミスタでは、温度が上昇すると、特に不純物や欠陥の熱格子振動が増加するため、抵抗が増加します。PTCサーミスタは、回路と直列に取り付けられ、過電流状態から保護するリセッタブルヒューズとして一般的に使用されます。

このキットでは、NTC型を使用しています。各サーミスタには通常の抵抗があります。ここでは、25度セルシウスで測定される10kオームです。

抵抗と温度の関係は以下のとおりです：

RT = RN * expB(1/TK – 1/TN)

  • RT は、温度がTKのときのNTCサーミスタの抵抗。

  • RN は、定格温度TN下でのNTCサーミスタの抵抗。ここでは、RNの数値は10kです。

  • TK は、ケルビン温度で、単位はK。ここでは、TKの数値は273.15 + 度数セルシウス。

  • TN は、定格ケルビン温度で、単位もK。ここでは、TNの数値は273.15+25です。

  • B(beta) は、NTCサーミスタの材料定数であり、熱感受性指数とも呼ばれ、数値は3950です。

  • exp は指数関数の略で、ベース数eは自然数で、約2.7に等しい。

この式TK=1/(ln(RT/RN)/B+1/TN)を変換して、ケルビン温度から273.15を減算して度数セルシウスを得ます。

この関係式は、実験式です。温度と抵抗が有効範囲内のときのみ正確です。

例