Liniarizare caracteristică termistor

Termistorii sunt amestecuri de pamanturi rare Mn, Cr, Ni, Co, amestecati cu o pulbere fina de cupru. Nu se folosesc oxizi de germaniu sau siliciu, care de obicei sunt utilizati la confectionarea dispozitivele semiconductoare (diode, tranzistori, circuite integrate etc.). Pentru masurarea temperaturilor in intervalul -75 +75oC se folosesc termistori cu rezistente sub 1k?. In intervalul 75 - 150oC se folosesc termistori cu rezistente de pina la 100k?, iar in intervalul 150 - 300oC termistori cu rezistente mai mari de 100k?. In mod normal, rezistenta unui termistor scade odata cu cresterea temperaturii. De aceea ei se numesc termistori cu coeficient negativ de temperatura (NTC - negative temperature coefficient). Exista si termistori cu coeficient pozitiv de temperatura dar ei sunt folositi foarte rar.

Termistorul NTC (Negative Temperature Coefficient, coeficient negativ de temperatura) este un dispozitiv semiconductor cu doua terminale relativ simplu, realizat din amestecuri sinterizate din oxizi ai metalelor de tranzitie ca manganul, cobaltul, nichelul, fierul, cuprul. Spre deosebire de metale la termistori rezistenta scade cu cresterea temperaturii lor:

R(T) = Roe?(1/T-1/To) ,

unde:

RT este rezistenta termistorului la temperatura absoluta T [K]

Ro este rezistenta termistorului la temperatura absoluta de referinta To [K]

? este o constanta caracteristica materialului termistortului, depinzand de compozitia materialului acestuia si de tehnologia de fabricatie. Coeficientul ? se defineste ca:

B = [T1T2 /(T2-T1)] ln (R1 /R2)

avand valori uzuale cuprinse in domeniul 3000-5000K.

R1 si R2 sunt valorile rezistentei la temperaturile T1 si T2

In multe cataloage termistorii sunt caracterizati si prin coeficientul ?, definit ca:

?=1/RT(dRT /dT)

este exprimat in % per

Cu cat coeficientii ? si ? sunt mai mari, cu atat variatia per oC a variatiei termistorului este mai mare, adica el are o sensibilitate mai buna.

Rezistenta R a unui termistor la o temperatura absoluta oarecare T, este data in functie de rezistenta R0 la o temperatura absoluta initiala T0 de relatia:

ln(RT/RO) = B(1/T1 - 1/T2)

Parametrii utilizati pentru a descrie caracteristicile oricarui termistor sunt:

- rezistenta electrica nominala la 25 oC;

- raportul rezistentelor pentru doua temperaturi date;

- coeficientul de temperatura al rezistentei (? = (1/RT) dRT/dT ) exprimat in %/oC;

- puterea disipata maxima;

- factorul (coeficientul) de disipare;

- constanta de timp termica;

- domeniul de temperatura, Tmin si Tmax

Pentru masurarea temperaturii, termistorul poate fi conectat in ramura de masura a unei punti Wheatstone, intr-o maniera similara conectarii rezistentei metalice