Comme les composants du circuit dont la résistance varie en fonction de la température, les thermistances ont une large gamme d'applications dans l'industrie électronique. Tous les matériaux ont une résistance, et dans une certaine mesure, cette résistance varie avec la température pour tous les matériaux. Dans un conducteur ou une résistance conventionnelle, cette variation est négligeable, mais dans une thermistance, un changement de température d'un seul degré peut produire une variation de résistance de 100 ohms ou plus. Chaque thermistance fonctionne dans une plage de température caractéristique.
Thermistances NTC et PTC
La résistance d'une thermistance à coefficient de température négatif, qui est le type de thermistance le plus commun, diminue lorsque la température augmente; celui d'une thermistance à coefficient de température positif augmente avec la température croissante. Les fabricants forment des thermistances dans une variété de formes pour une utilisation dans différents types de circuits. Le plus commun est la thermistance de perle, qui ressemble à une résistance conventionnelle avec son corps cylindrique et mène partant de chaque extrémité. Les variantes incluent des thermistances en forme de disque, de puce, de tige et de rondelle. Les thermistances sont de petits dispositifs à semi-conducteurs durables et peu coûteux à fabriquer, ils ont donc un large éventail d'utilisations.
Caractéristiques des thermistances CTN
Les thermistances CTN sont classées selon leur R25 valeurs, ou leur résistance à 25 degrés Celsius, ainsi que le temps nécessaire pour réagir à un changement de température et la puissance nominale par rapport au courant. Ces valeurs sont déterminées par les matériaux semi-conducteurs utilisés dans la fabrication. Ces matériaux comprennent des oxydes de manganèse, de nickel, de cuivre, de cobalt ou de fer, qui sont broyés en une poudre, mélangés avec un liant et traités thermiquement pour produire un matériau céramique. Les conducteurs peuvent être insérés dans la suspension avant traitement thermique ou ajoutés ultérieurement. Ils sont stratégiquement espacés pour tirer parti des propriétés conductrices du milieu de la thermistance.
Deux types de thermistances PTC
Dans une thermistance NTC, la résistance diminue avec l'augmentation de la température, car la chaleur provoque le semi-conducteur. des matériaux conducteurs dans la boue pour libérer plus d'électrons conducteurs. Cependant, dans une thermistance PTC, la température diminue la conductivité du matériau. Une thermistance PTC peut être fabriquée à partir de silicium - appelé "silistor" - ou à partir d'un matériau céramique polycristallin dopé pour le rendre semi-conducteur. Les deux deviennent plus résistants au courant lorsque la température augmente, mais dans le second cas, la relation entre la résistance et la température change rapidement à une température seuil, et le dispositif devient rapidement très résistant. Ce type de thermistance est connu comme une thermistance de commutation.
Applications des thermistances
Les propriétés des thermistances PTC sont utiles pour la protection contre les surintensités, car la résistance provoque une surchauffe de l'appareil lui-même. Ils sont également utilisés dans les appareils de chauffage autorégulateurs, comme interrupteurs de temporisation et dans les moteurs pour couper le courant d'allumage une fois que le moteur est en marche. Les thermistances CTN, qui peuvent surveiller la température avec précision, ont plus d'applications que les thermistances PTC. Ils sont des composants de nombreux types de thermostats, tant dans le bâtiment et les automobiles, et parce qu'ils peuvent également détecter la présence de liquides par les caractéristiques de température, ils sont utilisés dans la pompe de puits et d'autres types d'interrupteurs. Les thermistances NTC sont généralement des composants de thermomètres numériques et de capteurs qui régulent l'alimentation d'un appareil en fonction de la température.
