NTC Sıcaklık Sensörü Nedir?

NTC Sıcaklık Sensörü Nedir?

NTC sıcaklık sensörünün işlevini ve uygulamasını anlamak için öncelikle NTC termistörünün ne olduğunu bilmemiz gerekir.
NTC sıcaklık sensörünün çalışma prensibi basitçe açıklanmıştır
Sıcak iletkenler veya ılık iletkenler, negatif sıcaklık katsayılı elektronik dirençlerdir (kısaca NTC). Bileşenlerden akım geçerse, dirençleri artan sıcaklıkla azalır. Ortam sıcaklığı düşerse (örneğin bir daldırma manşonunda), bileşenler ise artan dirençle reaksiyona girer. Bu özel davranış nedeniyle uzmanlar, NTC direncine NTC Termistör de derler.

Elektronlar hareket ettiğinde elektrik direnci azalır
NTC dirençleri, iletkenlikleri genellikle elektriksel iletkenler ile elektriksel iletken olmayanlar arasında olan yarı iletken malzemelerden oluşur. Bileşenler ısındığında, elektronlar kafes atomlarından ayrılır. Yapıdaki yerlerini terk ederek elektriği çok daha iyi iletirler. Sonuç: Sıcaklık arttıkça termistörler elektriği çok daha iyi iletir; elektrik dirençleri azalır. Bileşenler, diğer işlevlerinin yanı sıra sıcaklık sensörü olarak da kullanılır, ancak bunun için bir voltaj kaynağına ve bir ampermetreye bağlanmaları gerekir.

Sıcak ve soğuk iletkenlerin imalatı ve özellikleri
Bir NTC direnci, ortam sıcaklığındaki değişikliklere çok zayıf veya bazı bölgelerde çok güçlü tepki verebilir. Spesifik davranış, temel olarak bileşenlerin üretimine bağlıdır. Bu şekilde, üreticiler oksitlerin karışım oranını veya metal oksitlerin katkılanmasını istenen koşullara uyarlar. Ancak bileşenlerin özellikleri, üretim sürecinin kendisinden de etkilenebilir. Örneğin, ateşleme atmosferindeki oksijen içeriği veya elemanların her birinin soğuma hızı gibi.

NTC direnci için farklı malzemeler
Termistörlerin karakteristik davranışlarını sergilemelerini sağlamak için saf yarı iletken malzemeler, bileşik yarı iletkenler veya metal alaşımları kullanılır. Metal alaşımları genellikle manganez, nikel, kobalt, demir, bakır veya titanyum gibi metal oksitlerden (metal ve oksijen bileşikleri) oluşur. Malzemeler bağlayıcı maddelerle karıştırılır, preslenir ve sinterlenir. Üreticiler, hammaddeleri yüksek basınç altında, istenen özelliklere sahip iş parçaları elde edilene kadar ısıtır.

Termistörün tipik özellikleri bir bakışta
NTC direnci bir ohm ile 100 megaohm arasında değişen değerlerde mevcuttur. Bileşenler eksi 60 ile artı 200 santigrat derece arasında kullanılabilir ve %0,1 ile %20 arasında toleranslara ulaşabilir. Bir termistör seçerken çeşitli parametreler göz önünde bulundurulmalıdır. En önemlilerinden biri nominal dirençtir. Belirli bir nominal sıcaklıktaki (genellikle 25 santigrat derece) direnç değerini gösterir ve büyük R harfi ve sıcaklık değeriyle işaretlenir. Örneğin, 25 santigrat derecedeki direnç değeri için R25 kullanılır. Farklı sıcaklıklardaki özel davranış da önemlidir. Bu, tablolar, formüller veya grafiklerle belirtilebilir ve istenen uygulamaya kesinlikle uymalıdır. NTC dirençlerinin diğer karakteristik değerleri, toleransların yanı sıra belirli sıcaklık ve voltaj sınırlarıyla da ilgilidir.

NTC direncinin farklı uygulama alanları
Tıpkı bir PTC direnci gibi, bir NTC direnci de sıcaklık ölçümü için uygundur. Direnç değeri ortam sıcaklığına bağlı olarak değişir. Sonuçların yanlış olmaması için, kendi kendine ısınma mümkün olduğunca sınırlandırılmalıdır. Ancak, akım akışı sırasındaki kendi kendine ısınma, ani akımı sınırlamak için kullanılabilir. Çünkü NTC direnci, elektrikli cihazlar açıldıktan sonra soğuktur, bu nedenle başlangıçta yalnızca az miktarda akım akar. Bir süre çalıştıktan sonra termistör ısınır, elektrik direnci düşer ve daha fazla akım akar. Elektrikli cihazlar bu şekilde belirli bir gecikmeyle tam performanslarına ulaşır.

Bir NTC direnci, düşük sıcaklıklarda elektrik akımını daha zayıf iletir. Ortam sıcaklığı arttıkça, sıcak iletkenler olarak adlandırılanların direnci belirgin şekilde azalır. Yarı iletken elemanların özel davranışı, öncelikle sıcaklık ölçümü, ani akım sınırlaması veya çeşitli kontrolleri geciktirmek için kullanılabilir.