หน้าที่ของเทอร์มิสเตอร์

1. เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวต้านทานที่ทำจากวัสดุพิเศษและค่าความต้านทานจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ ตามค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่แตกต่างกัน เทอร์มิสเตอร์จะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท:

ประเภทหนึ่งเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์สัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) ซึ่งค่าความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ

อีกประเภทหนึ่งเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (NTC) ซึ่งค่าความต้านทานจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

2. หลักการทำงานของเทอร์มิสเตอร์

1) เทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC)

โดยทั่วไป PTC ทำจากแบเรียมไททาเนตเป็นวัสดุหลัก และธาตุหายากจำนวนเล็กน้อยจะถูกเติมลงในแบเรียมไททาเนต และเกิดจากการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง แบเรียมไททาเนตเป็นวัสดุโพลีคริสตัลไลน์ มีส่วนต่อประสานของอนุภาคคริสตัลระหว่างคริสตัลภายในและคริสตัล เมื่ออุณหภูมิต่ำ อิเล็กตรอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสามารถข้ามส่วนต่อประสานของอนุภาคได้อย่างง่ายดายเนื่องจากสนามไฟฟ้าภายใน ในเวลานี้ค่าแนวต้านของมันจะมีน้อยลง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สนามไฟฟ้าภายในจะถูกทำลาย เป็นการยากที่อิเล็กตรอนนำไฟฟ้าจะข้ามส่วนต่อประสานของอนุภาค และค่าความต้านทานจะเพิ่มขึ้นในเวลานี้

2) เทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (NTC)

โดยทั่วไป NTC ทำจากวัสดุโลหะออกไซด์ เช่น โคบอลต์ออกไซด์และนิกเกิลออกไซด์ โลหะออกไซด์ชนิดนี้มีอิเล็กตรอนและรูน้อยกว่า และค่าความต้านทานจะสูงขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จำนวนอิเล็กตรอนและรูภายในจะเพิ่มขึ้น และค่าความต้านทานจะลดลง

3. ข้อดีของเทอร์มิสเตอร์

ความไวสูง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์มีค่ามากกว่าโลหะมากกว่า 10-100 เท่า และสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ 10-6 ℃; ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง อุปกรณ์อุณหภูมิปกติเหมาะสำหรับ -55 ℃ ~ 315 ℃ อุปกรณ์อุณหภูมิสูงเหมาะสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 315 ℃ (ปัจจุบันสูงสุดสามารถเข้าถึง 2000 ℃) อุปกรณ์อุณหภูมิต่ำเหมาะสำหรับ -273 ℃ ~ -55 ℃; มีขนาดเล็กและสามารถวัดอุณหภูมิในพื้นที่ที่เทอร์โมมิเตอร์อื่นไม่สามารถวัดได้

4. การใช้เทอร์มิสเตอร์

การใช้งานหลักของเทอร์มิสเตอร์คือเป็นองค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ และการตรวจจับอุณหภูมิมักจะใช้เทอร์มิสเตอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ นั่นคือ NTC ตัวอย่างเช่น เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้กันทั่วไป เช่น หม้อหุงข้าว เตาแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ต่างก็ใช้เทอร์มิสเตอร์