Werkingsprincipe van PTC-thermistor
De meeste PTC-thermistors zijn ontworpen met gedoteerd polykristallijn keramiek, waaronder BaTiO3 (bariumtitanaat) en andere verbindingen. Deze materialen hebben de eigenschap van een plotselinge verhoging van de elektrische weerstand bij een bepaalde kritische temperatuur. Bariumtitanaat (BTO) materiaal is een ferro-elektrisch materiaal waarvan de diëlektrische constante varieert met de temperatuur.
Het werkingsprincipe van PTC-thermistor hangt voornamelijk af van de weerstandsverandering die wordt veroorzaakt door de verandering van de interne temperatuur. Zodra de temperatuur stijgt, neemt de weerstand toe. Naarmate de temperatuur daalt, neemt de weerstand af. Dus in dit type thermistor zijn zowel weerstand als temperatuur recht evenredig.
Soorten PTC-thermistors
Thermistors zijn onderverdeeld in drie typen volgens de structuur, het materiaal en de fabricageprocessor, zoals keramische schakelaar, siliciumweerstand en polymeer PPTC.
1. Silicium PTC-thermistor
Deze categorie thermistors bestaat voornamelijk uit die met silicium halfgeleidermaterialen, dit zijn lineaire apparaten met een aanzienlijke PTC-weerstand (Positive Temperature Coefficient). Ze tonen NTC (Negative Temperature Coefficient) zodra de temperatuur hoger is dan 150 graden. Deze thermistors worden gebruikt als PTC-temperatuursensoren vanwege hun lineaire karakteristiek en kunnen ook worden gebruikt voor temperatuurcompensatie.
2. PTC-thermistor met keramische schakelaar
Het tweede type is een PTC-thermistor met keramische schakelaar, die een extreem niet-lineaire weerstand-temperatuurcurve heeft. Zodra de thermistor is bekrachtigd, neemt de weerstand aanvankelijk af totdat een vast temperatuurniveau is bereikt. Zodra de temperatuur boven een vast niveau stijgt, neemt de weerstand dramatisch toe. Deze thermistor wordt veel gebruikt in sensoren, PTC-verwarmers en kan ook worden gebruikt voor oververhittingsbeveiliging, stroombeveiliging, tijdvertragingsbeveiliging en temperatuurcompensatie.
3. PPTC-thermistor van polymeer
Thermistors met positieve temperatuurcoëfficiënt van polymeer, of PPTC-thermistors, zijn ook bekend als resetbare zekeringen omdat ze een niet-lineair PTC-effect vertonen. Dit type thermistor is een thermisch geactiveerd apparaat, dus elke schommeling in de omgevingstemperatuur heeft invloed op de prestaties van de thermistor. Deze thermistor heeft onder normale bedrijfsomstandigheden een minimale weerstand en heeft minder controle over de prestaties van het circuit dan de rest van het circuit.
Als het elektrische systeem echter in een storingstoestand terechtkomt, reageert de PPTC onmiddellijk door een uitschakeltoestand in te voeren. Zodra de foutconditie is verwijderd, zal de thermistor zichzelf resetten en zal het circuit terugkeren naar de normale bedrijfstoestand.
Deze thermistoren worden gebruikt bij procescontrole en bescherming van auto's, telecom, consumentenelektronica en medische apparatuur.
