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Termistore

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Un termistore è un tipo di resistore la cui resistenza dipende fortemente dalla temperatura, molto più rispetto ai resistori standard. La parola è una combinazione di «termico» e «resistore». I termistori sono ampiamente utilizzati come limitatori di corrente di spunto, sensori di temperatura (di solito del tipo a coefficiente di temperatura negativo o NTC), protezioni contro sovracorrenti autoripristinanti e elementi riscaldanti autorregolanti (di solito del tipo a coefficiente di temperatura positivo o PTC).

Ecco il simbolo elettronico del termistore.

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Esistono due tipi fondamentali di termistori:

  • Nei termistori NTC, la resistenza diminuisce con l’aumentare della temperatura, di solito a causa dell’aumento degli elettroni di conduzione dovuto all’agitazione termica dalla banda di valenza. Un NTC viene comunemente utilizzato come sensore di temperatura o in serie con un circuito come limitatore di corrente di spunto.

  • Nei termistori PTC, la resistenza aumenta con l’aumentare della temperatura, di solito a causa dell’aumento delle agitazioni del reticolo termico, in particolare 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 termistore NTC. Ogni termistore ha una resistenza normale. In questo caso 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 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 che vale circa 2,7.

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

Questa relazione è una formula empirica. È accurata solo quando temperatura e resistenza sono entro il range effettivo.

Esempio