Stellen Sie sich vor, Ihr Automotor passt die Kraftstoffeinspritzung automatisch an, um einen reibungslosen Start an eiskalten Wintermorgens zu gewährleisten.oder Ihr Smartphone, der seinen Bildschirm intelligent dimmt, um eine Überhitzung an heißen Sommertagen zu verhindernDiese scheinbar alltäglichen Funktionen beruhen auf einer kritischen elektronischen Komponente: dem NTC-Thermistor.

NTC steht für "Negative Temperaturkoeffizient". Ein NTC-Thermistor ist ein Widerstand, dessen Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt.Diese einzigartige Eigenschaft macht es ideal für die Temperaturmessung und StrombegrenzungIm Vergleich zu Silizium-Temperatursensoren und Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs) bieten NTC-Thermistoren einen etwa fünf- bis zehnmal höheren Temperaturempfindlichkeitskoeffizienten.schneller und präziser auf Temperaturänderungen reagieren.

Normalerweise arbeiten NTC-Sensoren im Temperaturbereich von -55 °C bis +200 °C. Frühe NTC-Widerstände standen aufgrund ihrer nichtlinearen Widerstands-Temperatur-Beziehung vor Herausforderungen.komplizierte genaue Temperaturmessungen in analogen SchaltkreisenDie Fortschritte in den digitalen Schaltkreisen haben dieses Problem jedoch durch Interpolationssuchtabellen oder Gleichungen gelöst, die typische NTC-Kurven annähern.

Im Gegensatz zu RTDs aus Metall werden NTC-Thermistoren in der Regel aus Keramik oder Polymeren hergestellt.

• Temperaturreaktion:Die meisten NTC-Thermistoren sind für -55 °C bis 200 °C optimiert und liefern die genauesten Messwerte in diesem Bereich.15°C) oder bei Temperaturen über 150°C.
• Temperaturempfindlichkeit:Ausgedrückt als "% Veränderung pro °C" oder "% Veränderung pro Kelvin", zeigen NTC-Sensoren typischerweise Werte zwischen -3% und -6%/°C, abhängig von Materialien und Herstellungsverfahren.
• Vergleich mit anderen Sensoren:NTC-Thermistoren übertreffen Platin-RTDs in Größe, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoßfestigkeit und Kosten.Thermoelemente eignen sich hervorragend für Anwendungen bei hohen Temperaturen (bis zu 600°C)Bei niedrigeren Temperaturen bieten NTC-Thermistoren eine überlegene Empfindlichkeit, Stabilität und Genauigkeit mit minimalem zusätzlichem Stromkreis.
• Selbstwärmeeffekt:Der Stromfluss durch einen NTC-Thermistor erzeugt Wärme, was die Messgenauigkeit beeinträchtigt.TemperaturkoeffizientDiese Eigenschaft wird häufig in Flüssigkeitsdetectoren wie Tanksensoren genutzt.
• Wärmekapazität:Die in mJ/°C gemessene Wärmekapazität gibt die Energie an, die erforderlich ist, um die Temperatur eines Thermistors um 1°C zu erhöhen.wie es die Reaktionsgeschwindigkeit bestimmt.

Die Auswahl eines Thermistors erfordert die Berücksichtigung der Verlustkonstante, der thermischen Zeitkonstante, des Widerstandswerts, der Widerstands-Temperaturkurve und der Toleranz.Die praktischen Systementwürfe verwenden Annäherungsmethoden.

• Erste Anordnung:Die einfachste Methode, ΔR = k · ΔT, wobei k der negative Temperaturkoeffizient ist.
• Beta-Formel:Bietet ±1°C Genauigkeit zwischen 0°C und +100°C unter Verwendung einer Materialkonstante β: R(T) = R(T0) · e^(β1/T - 1/T0)).Erfordert eine Zwei-Punkte-Kalibrierung, hält jedoch im allgemeinen eine Genauigkeit von ± 5 °C im Nutzbereich bei.
• Die Steinhart-Hart-Formel:Der Goldstandard seit 1968: 1/T = A + B · ln(R) + C · (ln(R)) ^ 3. Die Koeffizienten (A, B, C) werden in Datenblättern angegeben.01°C im Bereich von 0°C bis +100°C.
• Die richtige Annäherung wählen:Die Auswahl hängt von Rechenressourcen und Toleranzanforderungen ab.

NTC-Widerstände werden in reinen Elementar-, Keramik- oder Polymerformen mit Platin-, Nickel-, Kobalt-, Eisen- und Siliziumoxiden hergestellt.

• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Platinlegierte Leitungen, die direkt in Keramikkörper gesintert werden, bieten schnellere Reaktionszeiten, bessere Stabilität und höhere Betriebstemperaturen als Disk-/Chip-Typen, sind aber fragiler.Häufig zum Schutz in Glaskapseln, mit Durchmessern im Bereich von 0,075 mm.
• mit einer Leistung von mehr als 50 W undMetallisierte Oberflächenkontakte. Größere Größen verlangsamen die Reaktionszeiten, verbessern jedoch die Ablösekonstanten und ermöglichen eine höhere Strombehandlung. Die Scheiben werden aus Oxidpulvern gepresst und gesintert;Die Splitter werden durch Bandguss hergestellt.Typische Durchmesser: 0,25 mm.
• mit einer Breite von mehr als 10 mm, jedoch nicht mehr als 15 mm,Hermetisch versiegelt in Glaslampen für Hochtemperatur (> 150°C) oder robuste PCB-Anwendungen.

NTC-Thermistoren dienen verschiedenen Zwecken, einschließlich Temperaturmessung, Steuerung, Kompensation, Flüssigkeitsdetektion, Strombegrenzung und Automobilüberwachung.Die Anwendungen sind nach ausgebeuteten elektrischen Eigenschaften eingeteilt.:

• Widerstands-Temperatur-Eigenschaften:Verwendet bei Temperaturmessung/Kontrolle/Kompensation, erfordert einen minimalen Strom, um Selbstheizung zu vermeiden.
• Aktuelle Merkmale:Wird bei Zeitverzögerungen, Überspannungsstrombegrenzung und Unterdrückung angewendet.
• Eigenschaften von Spannungs-Strom:Verwendet Betriebspunktverschiebungen aufgrund von Umgebungs-/Schaltkreisvariationen zur Strombegrenzung oder Temperaturkompensation/Messung.