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Termistore

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Un termistore è un tipo di resistore la cui resistenza dipende fortemente dalla temperatura, più di quanto accade nei resistori standard. La parola è una combinazione di «thermal» e «resistor». I termistori sono ampiamente utilizzati come limitatori di corrente di spunto, sensori di temperatura (di solito del tipo NTC a coefficiente di temperatura negativo), protettori contro il sovracorrente autoripristinanti e elementi riscaldanti autorregolanti (di solito del tipo PTC a coefficiente di temperatura positivo).

Ecco il simbolo elettronico del termistore.

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Esistono due tipi fondamentali di termistori:

  • Nei termistori NTC, la resistenza diminuisce all’aumentare della temperatura, di solito a causa di un aumento degli elettroni di conduzione provocato dall’agitazione termica. Un NTC è comunemente usato come sensore di temperatura o in serie con un circuito come limitatore di corrente di spunto.

  • Nei termistori PTC, la resistenza aumenta all’aumentare della temperatura, di solito a causa di maggiori agitazioni del reticolo termico, in particolare quelle delle impurità e delle imperfezioni. I termistori PTC sono comunemente installati in serie con un circuito e utilizzati per proteggere contro condizioni di sovracorrente, come fusibili ripristinabili.

In questo kit utilizziamo un NTC. Ogni termistore ha una resistenza normale. Qui 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.

  • 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 il numero 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; sottraendo 273,15 si ottiene la temperatura in gradi Celsius.

Questa relazione è una formula empirica. È accurata solo quando temperatura e resistenza rientrano nell’intervallo di validità.

Esempi