ترمیستور PTC یا پی تی سی (مخفف Positive Temperature Coefficient) نوعی مقاومت حساس به دما است که هم زمان با افزایش دما، مقاومت الکتریکی آن نیز افزایش می‌یابد. برعکس ترمیستور NTC، این نوع ترمیستور ضریب دمایی مثبت دارد.ترمیستور PTC یا پی تی سی از مواد نیمه‌رسانا مانند پلیمرهای رسانا یا سرامیک‌های دانه‌ریز ساخته می‌شود. این مواد در حالت عادی، حفره‌های آزاد کمی دارند و مقاومت الکتریکی آنها بالا است.
انواع ترمیستور PTC یا پی تی سی
ترمیستورهای PTC بر اساس نوع عملکرد و شکل منحنی مقاومت-دما به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند:
1. ترمیستور PTC خطی:
ترمیستور PTC خطی نوعی ترمیستور PTC است که رابطه بین مقاومت و دما در آن خطی است. به عبارت دیگر، با افزایش دما، مقاومت الکتریکی ترمیستور به طور خطی افزایش می‌یابد.منحنی مقاومت-دما در ترمیستور PTC خطی، خطی است. این منحنی به صورت شیب ثابت در محدوده دمایی خاصی است.
2. ترمیستور PTC غیرخطی:
ترمیستور PTC غیرخطی نوعی ترمیستور PTC است که رابطه بین مقاومت و دما در آن غیرخطی است. به عبارت دیگر، با افزایش دما، مقاومت الکتریکی ترمیستور به طور غیرخطی افزایش می‌یابد.منحنی مقاومت-دما در ترمیستور PTC غیرخطی، غیرخطی است. این منحنی معمولاً به صورت لگاریتمی یا توانی است.
متخصصین گروه صنعتی ابزار دقیق ساتراپ دما با سال‌ها تجربه و دانش کافی در حوزه ساخت و طراحی انواع ترموکوپل ، سنسورهای RTD ، ترموول و همچنین سنسورهای کنترل سطح به شما در انتخاب و خرید بهترین محصول که متناسب با نیازتان باشد، مشاوره رایگان می‌دهند. برای دریافت اطلاعات بیشتر، با ما تماس بگیرید: 09128445907
3.ترمیستور سیلیکونی
ترمیستور سیلیکونی نوعی مقاومت حساس به دما است واولین گروه از ترمیستورها هستند که از سیلیکون ساخته می‌شوند. این نوع ترمیستور به دلیل مزایای متعددی که دارد، در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. ترمیستور PTC سوئیچینگ:
ترمیستور PTC سوئیچینگ نوعی ترمیستور PTC است که دارای منحنی مقاومت-دما غیرخطی است. این نوع ترمیستور در دمای بحرانی مشخصی، به طور ناگهانی مقاومت خود را افزایش می‌دهد.به عبارت دیگر زمانی که ترمیستور گرم می شود،دمای آن افزایش یافته و در نتیجه مقدار مقاومت آن تا رسیدن به دمای بحرانی کاهش می یابد.برعکس زمانی که دمای به دما بحرانی برسد ، مقاومت آن نیز بطور ناگهانی افزایش پیدا می کند.همچنین موقعی که دمای آن از دمای بحرانی عبور کند،مقاومت آن در سطح بالایی ثابت می‌ماند.
خواندن این مقاله را از دست ندهید:ترمیستور(THERMISTOR) چیست؟و انواع آن کدامند؟
عملکرد سنسور ptc
ترمیستور PTC از مواد نیمه‌رسانا مانند پلیمرهای رسانا یا سرامیک‌های دانه‌ریز ساخته می‌شود. این مواد در حالت عادی، حفره‌های آزاد کمی دارند و مقاومت الکتریکی آنها بالا است. با افزایش دما، حفره‌های آزاد بیشتری در مواد نیمه‌رسانا ایجاد می‌شود. این امر باعث کاهش مقاومت الکتریکی ترمیستور می‌شود.در دمای بحرانی، ساختار مواد نیمه‌رسانا تغییر می‌کند. این تغییر ساختار باعث افزایش ناگهانی مقاومت الکتریکی ترمیستور می‌شود.
مزایا و معایب ترمیستور PTC
مزایای سنسور ptc:
- ابلیت اطمینان بالا: عمر طولانی و پایداری بالا در برابر شرایط سخت محیطی
- دقت بالا: در مقایسه با سایر ترمیستورها، دقت بالاتری در سنجش دما دارد.
- محدوده دمایی گسترده: در طیف وسیعی از دماها (-55°C تا +300°C) قابل استفاده است.
- حساسیت بالا: به تغییرات دما حساسیت بالایی دارد.
- زمان پاسخگویی سریع: به سرعت به تغییرات دما پاسخ می‌دهد.
- مقاومت در برابر ضربه و لرزش: به دلیل ساختار سیلیکونی، در برابر ضربه و لرزش مقاوم است.
- قیمت مناسب: ارزان‌تر از سایر سنسورهای دما با دقت بالا
مطالعه کنید:NTC یا ان تی سی چیست؟
معایب سنسورptc:
- دقت محدود: در مقایسه با سنسورهای دما مانند RTD و ترموکوپل، دقت پایین‌تر است.
- غیرخطی بودن: رابطه بین مقاومت و دما غیرخطی است.
- تأثیرپذیری از نویز: به دلیل غیرخطی بودن، تحت تاثیر نویز الکتریکی قرار می‌گیرد.
- نیاز به مدار خطی‌ساز: برای تبدیل سیگنال به ولتاژ خطی
کاربردها ترمیستورptc
- محافظت از مدارها: ترمیستور PTC در مدارهای الکتریکی به عنوان فیوز حرارتی عمل می‌کند. در صورت افزایش دما، مقاومت ترمیستور افزایش یافته و جریان عبوری از مدار را محدود می‌کند. این امر از آسیب دیدن مدار در برابر گرمای بیش از حد جلوگیری می‌کند.
- کنترل دما: ترمیستور PTC در سیستم‌های کنترل دما مانند اتو، سشوار، بخاری و یخچال استفاده می‌شود. با افزایش دما، مقاومت ترمیستور افزایش یافته و جریان عبوری از المنت گرمایی را کاهش می‌دهد. این امر به حفظ دمای مطلوب در سیستم کمک می‌کند.
- جبران دمایی: ترمیستور PTC در مدارهای الکترونیکی برای جبران اثر دما بر روی سایر اجزا مانند ترانزیستور و دیود استفاده می‌شود.
- سنجش دما: ترمیستور PTC به عنوان سنسور دما در کاربردهای مختلفی مانند پزشکی، صنعتی و کشاورزی استفاده می‌شود.
نکاتی که در انتخاب سنسور PTC باید به آنها توجه کنید:
1. نوع کاربرد:
- محافظت از مدار: سنسور PTC سوئیچینگ مناسب‌تر است.
- کنترل دما: سنسور PTC خطی یا غیرخطی می‌تواند مناسب باشد.
- جبران دمایی: سنسور PTC خطی با ضریب دمایی مناسب انتخاب کنید.
- سنجش دما: سنسور PTC با دقت و محدوده دمایی مناسب انتخاب کنید.
2. دقت: دقت مورد نظر خود را در سنجش دما مشخص کنید.سنسور PTC با ضریب دمایی مناسب انتخاب کنید.به غیرخطی بودن سنسور PTC توجه کنید.
3. محدوده دمایی: محدوده دمایی مورد نظر خود را مشخص کنید.سنسور PTC با محدوده دمایی مناسب انتخاب کنید.به تأثیر دما بر ضریب دمایی سنسور PTC توجه کنید.
4. توان: توان مورد نیاز برای سنسور PTC را مشخص کنید.سنسور PTC با توان کافی برای تحمل جریان عبوری از مدار انتخاب کنید.
5. قیمت: بودجه خود را برای سنسور PTC تعیین کنید.سنسور PTC با قیمت مناسب و کیفیت مطلوب انتخاب کنید.
6. سایر موارد:
- شکل و اندازه سنسور PTC
- زمان پاسخگویی سنسور PTC
- حساسیت سنسور PTC
- مقاومت در برابر ضربه و لرزش
- تأثیرپذیری از نویز
