Os termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) são usados como componentes de sensores de temperatura de alta precisão em uma variedade de aplicações automotivas, industriais, eletrodomésticos e médicas. Como há uma grande variedade de termistores NTC disponíveis — criados com designs diferentes e feitos de uma variedade de materiais — a escolha do melhorTermistores NTCpara uma aplicação específica pode ser um desafio.
Por queescolherCNT?
Existem três tecnologias principais de sensores de temperatura, cada uma com suas próprias características: sensores detectores de temperatura por resistência (RTD) e dois tipos de termistores, termistores de coeficiente de temperatura positivo e negativo. Os sensores RTD são usados principalmente para medir uma ampla faixa de temperaturas e, por usarem metal puro, tendem a ser mais caros que os termistores.
Portanto, como os termistores medem a temperatura com a mesma ou melhor precisão, eles geralmente são preferidos aos RTDS. Como o nome indica, a resistência de um termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC) aumenta com a temperatura. Eles são comumente usados como sensores de limite de temperatura em circuitos de desligamento ou de segurança porque a resistência aumenta quando a temperatura de comutação é atingida. Por outro lado, à medida que a temperatura aumenta, a resistência do termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC) diminui. A relação resistência à temperatura (RT) é uma curva plana, por isso é muito precisa e estável para medições de temperatura.
Critérios de seleção principais
Os termistores NTC são altamente sensíveis e podem medir a temperatura com alta precisão (±0,1°C), tornando-os ideais para uma ampla gama de aplicações. No entanto, a escolha do tipo a ser especificado depende de vários critérios – faixa de temperatura, faixa de resistência, precisão de medição, ambiente, tempo de resposta e requisitos de tamanho.
Os elementos NTC revestidos com epóxi são robustos e normalmente medem temperaturas entre -55°C e + 155°C, enquanto os elementos NTC revestidos de vidro medem até + 300°C. Para aplicações que exigem tempos de resposta extremamente rápidos, os componentes envidraçados são uma escolha mais apropriada. Eles também são mais compactos, com diâmetros tão pequenos quanto 0,8 mm.
É importante combinar a temperatura do termistor NTC com a temperatura do componente que causa a mudança de temperatura. Como resultado, eles não estão apenas disponíveis na forma tradicional com cabos, mas também podem ser montados em uma caixa tipo parafuso para fixação ao radiador para montagem em superfície.
A novidade no mercado são os termistores NTC totalmente isentos de chumbo (chip e componentes) que atendem aos requisitos mais rigorosos da futura diretiva RoSH2.
AplicativoEexemploOvisão geral
Os componentes e sistemas de sensores NTC são implementados em uma ampla variedade de campos, especialmente no setor automotivo. As aplicações típicas incluem volantes e assentos aquecidos e sofisticados sistemas de controle climático. Os termistores são usados em sistemas de recirculação de gases de escape (EGR), sensores do coletor de admissão (AIM) e sensores de temperatura e pressão absoluta do coletor (TMAP). Sua ampla faixa de temperatura operacional possui alta resistência ao impacto e resistência à vibração, alta confiabilidade e longa vida útil com estabilidade de longo prazo. Se os termistores forem usados em aplicações automotivas, o padrão global de resistência ao estresse AEC-Q200 aqui é obrigatório.
Em veículos elétricos e híbridos, os sensores NTC são usados para segurança da bateria, monitorando enrolamentos de pulso elétrico e status de carregamento. O sistema de refrigeração do refrigerante que resfria a bateria está conectado ao sistema de ar condicionado.
A detecção e o controle de temperatura em eletrodomésticos abrangem uma ampla faixa de temperaturas. Por exemplo, em uma secadora de roupas, umsensor de temperaturadetermina a temperatura do ar quente que flui para dentro do tambor e a temperatura do ar que flui ao sair do tambor. Para resfriamento e congelamento, oSensor NTCmede a temperatura na câmara de resfriamento, evita o congelamento do evaporador e detecta a temperatura ambiente. Em pequenos eletrodomésticos, como ferros de engomar, cafeteiras e chaleiras, são utilizados sensores de temperatura para segurança e eficiência energética. As unidades de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) ocupam um segmento de mercado maior.
O crescente campo médico
O campo da eletrônica médica possui uma variedade de dispositivos para atendimento hospitalar, ambulatorial e até domiciliar. Os termistores NTC são usados como componentes sensores de temperatura em dispositivos médicos.
Quando um pequeno dispositivo médico móvel está sendo carregado, a temperatura operacional da bateria recarregável deve ser monitorada constantemente. Isso ocorre porque as reações eletroquímicas utilizadas durante o monitoramento dependem em grande parte da temperatura, portanto, uma análise rápida e precisa é essencial.
Os adesivos de monitoramento contínuo de glicose (GCM) podem monitorar os níveis de açúcar no sangue em pacientes com diabetes. Aqui, o sensor NTC é usado para medir a temperatura, pois isso pode afetar os resultados.
O tratamento com pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) usa uma máquina para ajudar as pessoas com apneia do sono a respirar mais facilmente durante o sono. Da mesma forma, para doenças respiratórias graves, como a COVID-19, os ventiladores mecânicos controlam a respiração do paciente, pressionando suavemente o ar para dentro dos pulmões e removendo o dióxido de carbono. Em ambos os casos, sensores NTC envoltos em vidro são integrados ao umidificador, ao cateter de vias aéreas e à boca de entrada para medir a temperatura do ar e garantir que os pacientes permaneçam confortáveis.
A recente pandemia impulsionou a necessidade de maior sensibilidade e precisão para sensores NTC com estabilidade a longo prazo. O novo testador de vírus possui requisitos rigorosos de controle de temperatura para garantir uma reação consistente entre a amostra e o reagente. O smartwatch também está integrado a um sistema de monitoramento de temperatura para alertar sobre possíveis doenças.
Horário da postagem: 25 de maio de 2023