Imaginen que el motor de su coche ajusta automáticamente la inyección de combustible para asegurar un arranque suave en las frías mañanas de invierno.o su teléfono inteligente atenuando inteligentemente su pantalla para evitar el sobrecalentamiento durante los calurosos días de veranoEstas características aparentemente mundanas dependen de un componente electrónico crítico: el termistor NTC. Actuando como un guardián invisible, desempeña un papel vital en la detección de temperatura y la protección del circuito.

NTC es la abreviatura de "Coeficiente de Temperatura Negativa". Un termistor NTC es una resistencia cuya resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura.Esta propiedad única lo hace ideal para la detección de temperatura y limitación de corrienteEn comparación con los sensores de temperatura de silicio y los detectores de temperatura de resistencia (RTD), los termistores NTC ofrecen unos coeficientes de sensibilidad a la temperatura de aproximadamente cinco a diez veces más altos.permitiendo respuestas más rápidas y precisas a los cambios de temperatura.

Por lo general, los sensores NTC funcionan dentro de un rango de temperatura de -55 °C a +200 °C. Las primeras resistencias NTC se enfrentaron a desafíos debido a su relación no lineal entre resistencia y temperatura,complicación de las mediciones precisas de temperatura en circuitos analógicosSin embargo, los avances en los circuitos digitales han resuelto este problema a través de tablas de búsqueda de interpolación o ecuaciones que se aproximan a las curvas típicas de NTC.

A diferencia de los RTD hechos de metal, los termistores NTC generalmente están construidos de cerámica o polímeros.

• Respuesta a la temperatura:La mayoría de los termistores NTC están optimizados para -55°C a 200°C, proporcionando las lecturas más precisas dentro de este rango.15°C) o en ambientes superiores a 150°C.
• Sensibilidad a la temperatura:Expresados como "cambio en % por °C" o "cambio en % por Kelvin", los sensores NTC suelen mostrar valores entre -3% y -6%/°C, dependiendo de los materiales y procesos de fabricación.
• Comparación con otros sensores:Los termistores NTC superan a los RTD de platino en tamaño, velocidad de respuesta, resistencia a los golpes y costo.Los termopares sobresalen en aplicaciones de alta temperatura (hasta 600°C)A temperaturas más bajas, los termistores NTC ofrecen una sensibilidad, estabilidad y precisión superiores con un circuito adicional mínimo.
• Efecto de autocalentamiento:El flujo de corriente a través de un termistor NTC genera calor, lo que afecta a la precisión de la medición.el coeficiente de temperaturaEsta propiedad se aprovecha a menudo en detectores de presencia de líquido como los sensores de tanques.
• Capacidad térmica:Medida en mJ/°C, la capacidad térmica indica la energía requerida para elevar la temperatura de un termistor en 1°C. Este parámetro es crítico para aplicaciones de limitación de corriente de sobretensiones,ya que determina la velocidad de respuesta.

La selección de un termistor requiere considerar la constante de disipación, la constante de tiempo térmico, el valor de resistencia, la curva de resistencia-temperatura y la tolerancia.Los diseños de sistemas prácticos emplean métodos de aproximación.

• Aproximación de primer orden:El método más simple, ΔR = k · ΔT, donde k es el coeficiente de temperatura negativo.
• Formula beta:Proporciona una precisión de ±1 °C entre 0 °C y +100 °C utilizando una constante de material β: R(T) = R(T0) · e^(β(1/T - 1/T0)).Requiere una calibración de dos puntos, pero generalmente mantiene una precisión de ± 5 °C en todo el rango útil.
• La fórmula de Steinhart-Hart:El estándar de oro desde 1968: 1/T = A + B · ln(R) + C · (ln(R)) ^ 3. Los coeficientes (A, B, C) se proporcionan en hojas de datos.01°C en los rangos de 0°C a +100°C.
• Elegir el método correcto:La selección depende de los recursos computacionales y los requisitos de tolerancia.

Las resistencias NTC se fabrican utilizando óxidos de platino, níquel, cobalto, hierro y silicio, en formas elementales puras, cerámicas o polímeros.

• Los termistores de perlas:Los cables de aleación de platino sinterizados directamente en cuerpos cerámicos ofrecen tiempos de respuesta más rápidos, mejor estabilidad y temperaturas de funcionamiento más altas que los tipos de disco / chip, pero son más frágiles.A menudo encapsulado en vidrio para protección, con diámetros que oscilan entre 0,075 mm y 5 mm.
• Los termistores de discos y chips:Los discos son prensados a partir de polvos de óxido y sinterizados.Las fichas se fabrican mediante fundición de cintaDiámetros típicos: 0,25-25 mm.
• Los termistores NTC encapsulados en vidrio:Herméticamente sellado en bombillas de vidrio para aplicaciones de alta temperatura (> 150 °C) o PCB resistentes. Mejora la estabilidad y la resistencia al medio ambiente, con diámetros de 0,4 ∼10 mm.

Los termistores NTC sirven para diversos propósitos, incluida la medición de temperatura, control, compensación, detección de líquido, limitación de corriente y monitoreo automotriz.Las aplicaciones se clasifican según las propiedades eléctricas explotadas:

• Características de resistencia a la temperatura:Se utiliza en la medición/control/compensación de la temperatura, requiere una corriente mínima para evitar el autocalentamiento.
• Características actuales:Se aplica en retrasos de tiempo, limitación y supresión de corriente de sobretensiones.
• Características de voltaje y corriente:Utiliza cambios de punto de funcionamiento debido a variaciones ambientales/circuitos para la limitación de corriente o la compensación/medición de temperatura.