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サーミスタ

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サーミスタは、温度によって抵抗値が大きく変化する抵抗器の一種です。この言葉は「thermal（熱的な）」と「resistor（抵抗器）」を組み合わせたものです。サーミスタは、突入電流リミッター、温度センサー（通常はNTCタイプ）、自己復帰過電流プロテクター、自己調節型加熱要素（通常はPTCタイプ）として広く使用されています。

サーミスタの電子記号はこちらです。

img_thermistor_symbol

サーミスタには二つの基本的なタイプがあります：

  • NTCサーミスタでは、温度が上昇するにつれて抵抗値が低下します。これは、温度の上昇によって伝導電子が増加するためです。NTCは一般的に温度センサーや、回路内での突入電流リミッターとして直列に使用されます。

  • PTCサーミスタでは、温度が上昇するにつれて抵抗値が上昇します。これは、特に不純物や欠陥の熱格子の振動が増加するためです。PTCサーミスタは通常、回路と直列に接続され、過電流状態に対する保護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。各サーミスタには通常の抵抗値があり、ここでは25℃で測定された10kオームです。

抵抗値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TKのNTCサーミスタの抵抗値です。

  • RN は定格温度TNでのNTCサーミスタの抵抗値で、ここでは数値は10kです。

  • TK はケルビン温度で、単位はKです。ここでは数値は273.15 + 摂氏温度です。

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

  • B(beta) はNTCサーミスタの物質定数で、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、基数eは自然数で、約2.7です。

この式をTK=1/(ln(RT/RN)/B+1/TN)に変換して、ケルビン温度から273.15を引くと摂氏温度が得られます。

この関係は実験式です。温度と抵抗が有効範囲内の場合にのみ正確です。

例