サーミスター

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サーミスターは、標準の抵抗器よりも温度に強く依存する抵抗を持つタイプの抵抗器です。この言葉は「thermal（熱）」と「resistor（抵抗器）」を組み合わせたものです。サーミスターは、電流制限器、温度センサー（通常は負温度係数またはNTCタイプ）、自己リセット型過電流保護器、および自己調整加熱素子（通常は正温度係数またはPTCタイプ）として広く使用されています。

以下は、サーミスターの電子記号です。

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サーミスターには基本的に2つの逆のタイプがあります：

  • NTCサーミスターでは、温度が上昇すると抵抗が減少します。これは通常、価電子帯から熱振動によって打ち上げられた伝導電子の増加によるものです。NTCは、温度センサーまたはインラッシュ電流制限器として回路と直列に接続されて一般的に使用されます。

  • PTCサーミスターでは、温度が上昇すると抵抗が増加します。これは通常、特に不純物や欠陥の熱格子振動が増加した結果です。PTCサーミスターは、一般的に回路と直列に接続され、過電流条件に対する保護として、またはリセット可能なヒューズとして使用されます。

このキットではNTCタイプを使用しています。各サーミスターには通常の抵抗値があります。ここではそれは10kオームで、これは25度Celsiusで測定されたものです。

抵抗と温度の関係は以下の通りです：

RT = RN * expB(1/TK - 1/TN)

  • RT は、温度がTKのときのNTCサーミスターの抵抗です。

  • RN は、定格温度TN下でのNTCサーミスターの抵抗です。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です。ここでは、TKの数値は273.15 + 温度Celsiusです。

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

  • そして、 B（ベータ） はNTCサーミスターの材料定数であり、熱感度指数とも呼ばれ、数値は3950です。

  • exp は指数の略で、基数eは自然数であり、おおよそ2.7と等しいです。

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を引くとCelsius温度になります。

この関係は実験式であり、温度と抵抗が有効範囲内である場合にのみ正確です。

例