O que é um sensor de temperatura NTC?

O que é um sensor de temperatura NTC?

Para entender a função e a aplicação do sensor de temperatura NTC, devemos primeiro saber o que é o termistor NTC.
Como funciona o sensor de temperatura NTC explicado de forma simples
Condutores quentes ou condutores quentes são resistores eletrônicos com coeficientes de temperatura negativos (NTC, abreviadamente). Se a corrente flui através dos componentes, a sua resistência diminui com o aumento da temperatura. Se a temperatura ambiente cair (por exemplo, numa manga de imersão), os componentes, por outro lado, reagem com resistência crescente. Devido a esse comportamento especial, os especialistas também se referem a um resistor NTC como Termistor NTC.

A resistência elétrica diminui quando os elétrons se movem
Os resistores NTC consistem em materiais semicondutores, cuja condutividade geralmente está entre a dos condutores elétricos e a dos não condutores elétricos. Se os componentes aquecerem, os elétrons se soltam dos átomos da rede. Eles deixam seu lugar na estrutura e transportam muito melhor a eletricidade. O resultado: com o aumento da temperatura, os termistores conduzem eletricidade muito melhor – sua resistência elétrica diminui. Os componentes são utilizados, entre outras coisas, como sensores de temperatura, mas para isso devem estar conectados a uma fonte de tensão e a um amperímetro.

Fabricação e propriedades dos condutores quentes e frios
Um resistor NTC pode reagir muito fracamente ou, em certas áreas, muito fortemente às mudanças nas temperaturas ambientes. O comportamento específico depende basicamente da fabricação dos componentes. Desta forma, os produtores adaptam a proporção de mistura de óxidos ou a dopagem dos óxidos metálicos às condições desejadas. Mas as propriedades dos componentes também podem ser influenciadas pelo próprio processo de fabricação. Por exemplo, através do teor de oxigênio na atmosfera de queima ou da taxa de resfriamento individual dos elementos.

Diferentes materiais para um resistor NTC
Materiais semicondutores puros, semicondutores compostos ou ligas metálicas são usados ​​para garantir que os termistores apresentem seu comportamento característico. Estes últimos geralmente consistem em óxidos metálicos (compostos de metais e oxigênio) de manganês, níquel, cobalto, ferro, cobre ou titânio. Os materiais são misturados com ligantes, prensados ​​e sinterizados. Os fabricantes aquecem as matérias-primas sob alta pressão a tal ponto que são criadas peças com as propriedades desejadas.

Características típicas do termistor em resumo
O resistor NTC está disponível em faixas de um ohm a 100 megaohms. Os componentes podem ser usados ​​de menos 60 a mais 200 graus Celsius e atingir tolerâncias de 0,1 a 20 por cento. Quando se trata de selecionar um termistor, vários parâmetros devem ser levados em consideração. Um dos mais importantes é a resistência nominal. Indica o valor da resistência a uma determinada temperatura nominal (geralmente 25 graus Celsius) e é marcado com R maiúsculo e a temperatura. Por exemplo, R25 para o valor da resistência a 25 graus Celsius. O comportamento específico em diferentes temperaturas também é relevante. Isto pode ser especificado com tabelas, fórmulas ou gráficos e deve corresponder absolutamente à aplicação desejada. Outros valores característicos dos resistores NTC referem-se às tolerâncias, bem como a certos limites de temperatura e tensão.

Diferentes áreas de aplicação para um resistor NTC
Assim como um resistor PTC, um resistor NTC também é adequado para medição de temperatura. O valor da resistência muda dependendo da temperatura ambiente. Para não falsificar os resultados, o autoaquecimento deve ser limitado tanto quanto possível. No entanto, o autoaquecimento durante o fluxo de corrente pode ser usado para limitar a corrente de partida. Porque o resistor NTC fica frio depois de ligar dispositivos elétricos, de modo que apenas um pouco de corrente flui no início. Após algum tempo de operação, o termistor aquece, a resistência elétrica cai e mais corrente flui. Os dispositivos elétricos atingem seu desempenho total desta forma com um certo atraso.

Um resistor NTC conduz menos corrente elétrica em baixas temperaturas. Se a temperatura ambiente aumentar, a resistência dos chamados condutores quentes diminui sensivelmente. O comportamento especial dos elementos semicondutores pode ser usado principalmente para medição de temperatura, para limitação de corrente de partida ou para retardar vários controles.