Αρχή λειτουργίας του PTC Thermistor
Τα περισσότερα θερμίστορ PTC είναι σχεδιασμένα με ντοπαρισμένα πολυκρυσταλλικά κεραμικά, τα οποία περιλαμβάνουν BaTiO3 (τιτανικό βάριο) και άλλες ενώσεις. Αυτά τα υλικά έχουν την ιδιότητα μιας ξαφνικής αύξησης της ηλεκτρικής αντίστασης σε μια ορισμένη κρίσιμη θερμοκρασία. Το υλικό τιτανικό βάριο (BTO) είναι ένα σιδηροηλεκτρικό υλικό του οποίου η διηλεκτρική σταθερά ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Η αρχή λειτουργίας του θερμίστορ PTC εξαρτάται κυρίως από την αλλαγή της αντίστασης που προκαλείται από την αλλαγή της εσωτερικής θερμοκρασίας. Μόλις ανέβει η θερμοκρασία, η αντίσταση αυξάνεται. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η αντίσταση μειώνεται. Έτσι σε αυτόν τον τύπο θερμίστορ, τόσο η αντίσταση όσο και η θερμοκρασία είναι ευθέως ανάλογες.
Τύποι θερμίστορ PTC
Τα θερμίστορ χωρίζονται σε τρεις τύπους ανάλογα με τη δομή, το υλικό και τον επεξεργαστή κατασκευής, όπως ο κεραμικός διακόπτης, η αντίσταση πυριτίου και το πολυμερές PPTC.
1. Θερμίστορ PTC πυριτίου
Αυτή η κατηγορία θερμίστορ αποτελείται κυρίως από εκείνα που χρησιμοποιούν υλικά ημιαγωγών πυριτίου, πρόκειται για γραμμικές συσκευές με σημαντική αντίσταση PTC (Θετικός Συντελεστής Θερμοκρασίας). Δείχνουν NTC (αρνητικός συντελεστής θερμοκρασίας) όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 150 βαθμούς. Αυτά τα θερμίστορ χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες θερμοκρασίας PTC λόγω των γραμμικών χαρακτηριστικών τους και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
2. Κεραμικός διακόπτης PTC θερμίστορ
Ο δεύτερος τύπος είναι ένα θερμίστορ PTC με κεραμικό διακόπτη, το οποίο έχει μια εξαιρετικά μη γραμμική καμπύλη αντίστασης-θερμοκρασίας. Μόλις ενεργοποιηθεί το θερμίστορ, η αντίσταση αρχικά μειώνεται μέχρι να επιτευχθεί ένα σταθερό επίπεδο θερμοκρασίας. Μόλις η θερμοκρασία ανέβει πάνω από ένα σταθερό επίπεδο, η αντίσταση αυξάνεται δραματικά. Αυτό το θερμίστορ χρησιμοποιείται ευρέως σε αισθητήρες, θερμαντήρες PTC και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για προστασία από υπερβολική θερμοκρασία, προστασία ρεύματος, προστασία χρονικής καθυστέρησης και αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
3. Πολυμερές θερμίστορ PPTC
Τα θερμίστορ με θετικό συντελεστή θερμοκρασίας πολυμερούς, ή τα θερμίστορ PPTC, είναι επίσης γνωστά ως επαναρυθμιζόμενες ασφάλειες επειδή παρουσιάζουν ένα μη γραμμικό φαινόμενο PTC. Αυτός ο τύπος θερμίστορ είναι μια θερμικά ενεργοποιημένη συσκευή, επομένως οποιαδήποτε διακύμανση στη θερμοκρασία περιβάλλοντος θα έχει επίδραση στην απόδοση του θερμίστορ. Αυτό το θερμίστορ έχει ελάχιστη αντίσταση υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας και έχει λιγότερο έλεγχο της απόδοσης του κυκλώματος από το υπόλοιπο κύκλωμα.
Ωστόσο, εάν το ηλεκτρικό σύστημα εισέλθει σε κατάσταση σφάλματος, το PPTC αποκρίνεται αμέσως εισάγοντας μια κατάσταση διακοπής. Μόλις αφαιρεθεί η κατάσταση σφάλματος, το θερμίστορ θα επαναρυθμιστεί και το κύκλωμα θα επιστρέψει στην κανονική του κατάσταση λειτουργίας.
Αυτά τα θερμίστορ χρησιμοποιούνται στον έλεγχο διεργασιών και την προστασία αυτοκινήτων, τηλεπικοινωνιών, ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, ιατρικού εξοπλισμού.
