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Termistore

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Un termistore è un tipo di resistore la cui resistenza dipende fortemente dalla temperatura, più di quanto non avvenga nei resistori standard. Il termine è una combinazione di «termico» e «resistore». I termistori sono ampiamente utilizzati come limitatori di corrente di spunto, sensori di temperatura (tipicamente del tipo a coefficiente di temperatura negativo o NTC), protettori autoripristinanti da sovracorrente e elementi riscaldanti autoregolanti (tipicamente del tipo a coefficiente di temperatura positivo o PTC).

Ecco il simbolo elettronico del termistore.

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I termistori si dividono in due tipologie fondamentali opposte:

  • Con i termistori NTC, la resistenza diminuisce con l’aumento della temperatura, di solito a causa di un aumento degli elettroni di conduzione attivati dall’agitazione termica della banda di valenza. Un NTC è comunemente usato come sensore di temperatura o in serie con un circuito come limitatore di corrente di spunto.

  • Con i termistori PTC, la resistenza aumenta con l’aumentare della temperatura, di solito a causa di maggiori agitazioni reticolari termiche, in particolare quelle di impurità e imperfezioni. I termistori PTC sono comunemente installati in serie con un circuito e utilizzati per proteggere da condizioni di sovracorrente, come fusibili autoripristinanti.

In questo kit utilizziamo un NTC. Ogni termistore ha una resistenza normale. Qui è di 10k ohm, misurata a 25 gradi Celsius.

Ecco la relazione tra resistenza e temperatura:

RT = RN * expB(1/TK – 1/TN)

  • RT è la resistenza del termistore NTC quando la temperatura è TK.

  • RN è la resistenza del termistore NTC alla temperatura nominale TN. Qui, il valore di RN è 10k.

  • TK è la temperatura in Kelvin e l’unità è K. Qui, il valore di TK è 273,15 + gradi Celsius.

  • TN è la temperatura nominale in Kelvin; anche l’unità è K. Qui, il valore di TN è 273,15+25.

  • B(beta), la costante del materiale del termistore NTC, è chiamata anche indice di sensibilità termica con un valore numerico di 3950.

  • exp è l’abbreviazione di esponenziale, e il numero di base e è un numero naturale e vale circa 2,7.

Converti questa formula TK=1/(ln(RT/RN)/B+1/TN) per ottenere la temperatura in Kelvin, da cui sottrai 273,15 per ottenere i gradi Celsius.

Questa relazione è una formula empirica. È accurata solo quando la temperatura e la resistenza rientrano nell’intervallo effettivo.

Esempio