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Termistore

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Un termistore è un tipo di resistore la cui resistenza è fortemente dipendente dalla temperatura, molto più di quanto accade nei resistori standard. Il termine è una combinazione delle parole «thermal» e «resistor». I termistori sono ampiamente utilizzati come limitatori di corrente di spunto, sensori di temperatura (tipicamente di tipo a coefficiente di temperatura negativo o NTC), protezioni autoripristinanti contro il sovracorrente e elementi riscaldanti autoregolanti (tipicamente di tipo a coefficiente di temperatura positivo o PTC).

Ecco il simbolo elettronico del termistore.

img_thermistor_symbol

Esistono due tipi fondamentali opposti di termistori:

  • Con i termistori NTC, la resistenza diminuisce all’aumentare della temperatura, solitamente a causa di un aumento degli elettroni di conduzione provocato dall’agitazione termica dalla 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 all’aumentare della temperatura, solitamente a causa delle maggiori agitazioni del reticolo termico, in particolare quelle dovute alle impurità e alle imperfezioni. I termistori PTC sono comunemente installati in serie con un circuito e utilizzati per proteggere dalle condizioni di sovracorrente, come fusibili ripristinabili.

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

Ecco la relazione tra la resistenza e la 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 numerico di RN è 10k.

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

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

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

  • exp è l’abbreviazione di esponenziale, e la base e è un numero naturale pari a circa 2,7.

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

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

Esempio