Sejarah dan Pengenalan Termistor
Termistor NTC merupakan akronim untuk termistor Koefisien Temperatur Negatif.Termistor =Satuan panassekutu sensitif ressejarah, ditemukan pada tahun 1833 oleh Michael Faraday, yang sedang meneliti semikonduktor perak sulfida. Ia memperhatikan bahwa resistansi perak sulfida menurun seiring dengan peningkatan suhu. Kemudian, dikomersialkan oleh Samuel Reuben pada tahun 1930-an, para ilmuwan menemukan bahwa tembaga oksida dan tembaga oksida juga memiliki koefisien dan kinerja suhu negatif, dan berhasil diterapkan dalam rangkaian kompensasi suhu instrumen penerbangan. Selanjutnya, karena perkembangan teknologi transistor yang berkelanjutan, kemajuan besar telah dicapai dalam penelitian termistor. Pada tahun 1960, termistor NTC dikembangkan, yang termasuk dalam kelas besar.komponen pasif.
Thermistor NTC adalah salah satu jeniselemen termal semikonduktor keramik halusyang disinter dengan beberapa oksida logam transisi, terutama Mn(mangan), Ni(nikel), Co(kobalt) sebagai bahan baku, Mn3-xMxO4 (M=Ni, Cu, Fe, Co, dll) merupakan material dengan Koefisien Suhu Negatif (NTC) yang signifikan, yaitu resistivitasnya menurunsecara eksponensialdengan meningkatnya suhu. Secara spesifik, resistivitas dan konstanta material bervariasi seiring dengan proporsi komposisi material, atmosfer sintering, suhu sintering, dan kondisi struktur.
Karena nilai resistansinya berubahdengan tepatDandapat diprediksisebagai respons terhadap perubahan kecil dalam suhu tubuh (Tingkat perubahan resistensinya bergantung pada perbedaanformulasi parameter), ditambah lagi ringkas, stabil, dan sangat sensitif, ia banyak digunakan dalam perangkat penginderaan suhu untuk rumah pintar, pemeriksaan medis, serta dalam perangkat pengendali suhu untuk peralatan rumah tangga, telepon pintar, dsb., dan dalam beberapa tahun terakhir telah digunakan dalam jumlah besar pada mobil dan bidang energi baru.
1. Definisi Dasar dan Prinsip Kerja
Apa itu Termistor NTC?
■ Definisi:Thermistor Koefisien Suhu Negatif (NTC) adalah komponen keramik semikonduktor yang resistansinya menurunsecara eksponensialseiring kenaikan suhu. Alat ini banyak digunakan untuk pengukuran suhu, kompensasi suhu, dan penekanan arus masuk.
■ Prinsip Kerja:Terbuat dari oksida logam transisi (misalnya mangan, kobalt, nikel), perubahan suhu mengubah konsentrasi pembawa dalam material, sehingga mengakibatkan perubahan resistansi.
Perbandingan Jenis Sensor Suhu
| Jenis | Prinsip | Keuntungan | Kekurangan |
|---|---|---|---|
| NTC | Resistensi bervariasi dengan suhu | Sensitivitas tinggi, biaya rendah | Keluaran non-linier |
| RTD | Resistansi logam bervariasi dengan suhu | Akurasi tinggi, linearitas baik | Biaya tinggi, respons lambat |
| Termokopel | Efek termoelektrik (tegangan yang dihasilkan oleh perbedaan suhu) | Kisaran suhu yang luas (-200°C hingga 1800°C) | Membutuhkan kompensasi sambungan dingin, sinyal lemah |
| Sensor Suhu Digital | Mengubah suhu menjadi keluaran digital | Integrasi mudah dengan mikrokontroler, presisi tinggi | Kisaran suhu terbatas, biaya lebih tinggi daripada NTC |
| LPTC (PTC Linier) | Resistensi meningkat secara linear seiring dengan suhu | Output linier sederhana, baik untuk perlindungan suhu berlebih | Sensitivitas terbatas, cakupan aplikasi lebih sempit |
2. Parameter Kinerja Utama dan Terminologi
Parameter Inti
■ Resistansi Nominal (R25):
Resistansi daya nol pada suhu 25°C, umumnya berkisar antara 1kΩ hingga 100kΩ.XIXITRONICSdapat disesuaikan untuk memenuhi 0,5～5000kΩ
■Nilai B (Indeks Termal):
Definisi: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), menunjukkan sensitivitas resistansi terhadap perubahan suhu (satuan: K).
Rentang nilai B umum: 3000K hingga 4600K (misalnya, B25/85=3950K)
XIXITRONICS dapat disesuaikan untuk memenuhi 2500～5000K
■ Akurasi (Toleransi):
Deviasi nilai resistansi (misalnya, ±1%, ±3%) dan akurasi pengukuran suhu (misalnya, ±0,5°C).
XIXITRONICS dapat disesuaikan untuk memenuhi ±0,2℃ dalam kisaran 0℃ hingga 70℃, akurasi tertinggi dapat mencapai 0,05℃.
■Faktor Disipasi (δ):
Parameter yang menunjukkan efek pemanasan sendiri, diukur dalam mW/°C (nilai yang lebih rendah berarti lebih sedikit pemanasan sendiri).
■Konstanta Waktu (τ):
Waktu yang dibutuhkan termistor untuk merespons 63,2% perubahan suhu (misalnya, 5 detik dalam air, 20 detik di udara).
Istilah Teknis
■ Persamaan Steinhart-Hart:
Model matematika yang menggambarkan hubungan resistansi-suhu termistor NTC:
(T: Suhu absolut, R: Resistansi, A/B/C: Konstanta)
■ α (Koefisien Suhu):
Laju perubahan resistansi per satuan perubahan suhu:
■ Tabel RT (Tabel Resistansi-Suhu):
Tabel referensi yang menunjukkan nilai resistansi standar pada suhu yang berbeda, digunakan untuk kalibrasi atau desain sirkuit.
3. Aplikasi Umum Termistor NTC
Bidang Aplikasi
1. Pengukuran Suhu:
o Peralatan rumah tangga (AC, kulkas), peralatan industri, otomotif (pemantauan suhu baterai/motor).
2. Kompensasi Suhu:
oMengompensasi pergeseran suhu pada komponen elektronik lainnya (misalnya, osilator kristal, LED).
3. Penekanan Arus Masuk:
HaiMemanfaatkan resistansi dingin yang tinggi untuk membatasi arus masuk selama penyalaan daya.
Contoh Desain Sirkuit
• Rangkaian Pembagi Tegangan:
(Suhu dihitung dengan membaca tegangan melalui ADC.)
• Metode Linearisasi:
Menambahkan resistor tetap secara seri/paralel untuk mengoptimalkan keluaran non-linier NTC (sertakan diagram rangkaian referensi).
4. Sumber Daya dan Alat Teknis
Sumber Daya Gratis
•Lembar data:Sertakan parameter, dimensi, dan kondisi pengujian yang terperinci.
•Template Tabel RT Excel (PDF): Memungkinkan pelanggan untuk dengan cepat mencari nilai resistansi suhu.
oPertimbangan Desain untuk NTC dalam Perlindungan Suhu Baterai Lithium
oMeningkatkan Akurasi Pengukuran Suhu NTC melalui Kalibrasi Perangkat Lunak
Alat Daring
• Kalkulator Nilai B:Masukkan T1/R1 dan T2/R2 untuk menghitung nilai B.
•Alat Konversi Suhu: Resistansi masukan untuk mendapatkan suhu yang sesuai (mendukung persamaan Steinhart-Hart).
5. Tips Desain (Untuk Insinyur)
• Hindari Kesalahan Pemanasan Sendiri:Pastikan arus pengoperasian di bawah maksimum yang ditetapkan dalam lembar data (misalnya, 10μA).
• Perlindungan Lingkungan:Untuk lingkungan yang lembab atau korosif, gunakan NTC berkapsul kaca atau berlapis epoksi.
• Rekomendasi Kalibrasi:Tingkatkan akurasi sistem dengan melakukan kalibrasi dua titik (misalnya, 0°C dan 100°C).
6.Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
1. T: Apa perbedaan antara termistor NTC dan PTC?
o A: Termistor PTC (Koefisien Temperatur Positif) meningkatkan resistansi terhadap suhu dan umumnya digunakan untuk proteksi arus berlebih, sedangkan termistor NTC digunakan untuk pengukuran dan kompensasi suhu.
2. T: Bagaimana cara memilih nilai B yang tepat?
o A: Nilai B yang tinggi (misalnya, B25/85=4700K) menawarkan sensitivitas yang lebih tinggi dan cocok untuk rentang suhu yang sempit, sementara nilai B yang rendah (misalnya, B25/50=3435K) lebih baik untuk rentang suhu yang lebar.
3. T: Apakah panjang kawat mempengaruhi akurasi pengukuran?
oA: Ya, kabel yang panjang menimbulkan resistansi tambahan, yang dapat dikompensasi dengan menggunakan metode sambungan 3-kabel atau 4-kabel.
Harga kami lebih kompetitif dibandingkan dengan harga di Eropa, Amerika, Jepang, dan Korea Selatan. Harga di China berada pada level menengah.
Dari perspektif efektivitas biaya, termistor dan sensor suhu yang diproduksi oleh perusahaan kami adalah pilihan terbaik untuk Anda.
Untuk parameter termistor atau chip reguler, kami biasanya memiliki stok dan dapat mengirimkannya dalam waktu 3 hari.
Chip khusus dengan parameter khusus memerlukan siklus pengembangan dan produksi selama 21 hari.
Untuk sensor biasa, produksi pertama yang membutuhkan 100 hingga 1.000 unit akan memakan waktu 7-15 hari. Produksi kedua sebanyak 10.000 unit akan memakan waktu 7 hari.
Sensor khusus atau yang disesuaikan akan bervariasi tergantung pada siklus pengadaan bahan baku
Umumnya, kami menerima transfer bank. Untuk jumlah yang lebih kecil, kami juga menerima Western Union atau PayPal.
Dalam kebanyakan kasus, kami memberikan TT 100% di muka. Untuk pelanggan kooperatif jangka panjang dan pesanan berulang, kami dapat bernegosiasi untuk menerima 30 Hari Netto.
Ya, kami dapat menyediakan sebagian besar dokumentasi termasuk Sertifikat Analisis/Kesesuaian; Asuransi; Asal, dan dokumen ekspor lainnya jika diperlukan.