Introduction à la thermistance NTC

Les thermistances sont principalement utilisées pour la surveillance de la température, la protection contre la surchauffe, etc. Il s'agit d'une résistance semi-conductrice sensible à la température dont la résistance change considérablement avec les changements de température. Il utilise l'effet thermosensible des matériaux semi-conducteurs pour mesurer et contrôler la température et est largement utilisé dans divers appareils et systèmes électroniques. Les thermistances présentent les avantages d'une petite taille, d'une vitesse de réponse rapide et d'une précision de mesure élevée. Par conséquent, ils ont été largement utilisés dans la mesure de la température, le contrôle de la température, la protection contre les surintensités et d'autres domaines. Les symboles textuels sont généralement représentés par « RT ».

Le principe de fonctionnement de la thermistance repose sur l'effet thermosensible des matériaux semi-conducteurs. Lorsque la température change, la concentration et l'état de mouvement des porteurs (électrons et trous) à l'intérieur du matériau semi-conducteur changent, entraînant une modification de la valeur de la résistance. Les classifications courantes incluent PTC et NTC, et il existe également CTR :

Coefficient de température positif - thermistance PTC (coefficient de température positif), la résistance de la thermistance augmente à mesure que la température augmente. Il est souvent utilisé dans la protection contre les surtensions, la protection contre les surintensités (telles que les fusibles réinitialisables) et la protection contre les surchauffes. Il est particulièrement adapté aux applications nécessitant un ajustement automatique de la puissance et l’élimination des fluctuations de température.

Coefficient de température négatif-thermistance NTC (coefficient de température négatif), la résistance de la thermistance diminue à mesure que la température augmente. Il est souvent utilisé dans des scénarios tels que la protection contre les surtensions, la compensation de température, la mesure et le contrôle de la température, et est particulièrement adapté aux occasions où une mesure précise de la température est requise.

La thermistance CTR à température critique (Criti Cal Temperature Resistor) présente des caractéristiques de mutation de résistance négatives. À une certaine température, la valeur de résistance diminue à mesure que la température augmente et présente un coefficient de température négatif important. Le matériau constitutif est un corps fritté mixte d'oxydes d'éléments tels que le vanadium, le baryum, le strontium et le phosphore. Il s'agit d'un semi-conducteur semi-vitreux, c'est pourquoi on l'appelle également thermistance en verre. Le CTR est souvent utilisé pour les alarmes de contrôle de température et d'autres applications.

La différence entre la thermistance PTC et la thermistance NTC :

Les thermistances PTC sont généralement constituées de platine, d'oxyde, de polymère et d'autres matériaux. Caractéristiques:

1. Caractéristiques de résistance : Ces matériaux subissent des changements de phase dans une plage de température spécifique (température de Curie), entraînant un changement brusque de la valeur de résistance.

2. Protection contre les surintensités et la surchauffe : il présente les caractéristiques d'un coefficient de température positif, c'est-à-dire que sa résistance augmente avec l'augmentation de la température. Cette caractéristique permet au matériau PTC de limiter le flux de courant et de jouer un rôle protecteur lorsque la température atteint un certain niveau.

3. Auto-récupération : lorsqu'elle est refroidie en dessous d'une température spécifique, la résistance reviendra à un niveau inférieur, ce qui lui permettra d'être utilisée plusieurs fois.

4. Courant de fonctionnement élevé : le courant de fonctionnement maximum peut atteindre des dizaines d’ampères.

Les matériaux des thermistances NTC comprennent principalement deux ou plusieurs oxydes métalliques tels que le manganèse, le cuivre, le silicium, le cobalt, le fer, le nickel et le zinc. Caractéristiques:

1. Sensibilité à haute température : La résistivité et les constantes matérielles de ces matériaux varient en fonction de leur rapport de composition, de leur atmosphère de frittage, de leur température de frittage et de leur état structurel. Ce matériau a une sensibilité et une stabilité élevées, et sa valeur de résistance change de manière plus continue avec la température.

2. Bonne stabilité : la plage de changement de valeur de résistance est relativement petite et la tendance de changement est relativement stable. Cela signifie qu’il peut maintenir des performances plus précises sur de longues périodes d’utilisation.

3. Réponse thermique rapide : il a une vitesse de réponse thermique rapide et peut détecter les changements de température en peu de temps et les refléter rapidement dans la valeur de résistance.

Les thermistances NTC sont principalement utilisées dans le type de puissance et le type de mesure de température.

La valeur de résistance de la thermistance NTC de type puissance à température normale et l'effet de retard thermique provoqué par l'inertie thermique peuvent supprimer efficacement le courant de pointe (jusqu'à des dizaines de dizaines) dans le circuit de puissance (en particulier le circuit de filtre haute tension à grande capacité) lors du démarrage. fois ou même cent fois le courant de fonctionnement normal), et après avoir terminé la fonction de suppression du courant de surtension, en raison de l'effet d'auto-échauffement du courant qui le traverse (y compris le courant de surtension et le courant de fonctionnement normal du circuit) , la température de la résistance augmente et le type de puissance NTC La valeur de résistance de la thermistance chutera à un niveau très faible, la chute de tension qui en résulte consommera très peu d'énergie et n'affectera pas le courant de fonctionnement normal. Les modèles couramment utilisés incluent la série MF72.

La thermistance NTC de mesure de température est l'un des capteurs de température les plus couramment utilisés car la relation entre sa résistance et la température est approximativement conforme à la loi d'une fonction exponentielle et peut produire une courbe caractéristique résistance-température. D'autres capteurs de température comprennent des détecteurs de température à résistance RTD, des capteurs à thermocouple, des capteurs infrarouges, des capteurs de température IC numériques/analogiques intégrés, etc.