Imaginez que le moteur de votre voiture ajuste automatiquement l'injection de carburant pour assurer un démarrage en douceur par des matins glaciaires d'hiver.ou votre smartphone qui atténue intelligemment son écran pour éviter la surchauffe pendant les chaudes journées d'étéCes caractéristiques apparemment banales reposent sur un composant électronique essentiel: le thermistore NTC. Agissant comme un gardien invisible, il joue un rôle vital dans la détection de la température et la protection des circuits.

Un thermistor NTC est une résistance dont la résistance diminue à mesure que la température augmente.Cette propriété unique le rend idéal pour la détection de la température et la limitation du courantEn comparaison avec les capteurs de température en silicium et les détecteurs de température de résistance (RTD), les thermistors NTC offrent des coefficients de sensibilité à la température environ cinq à dix fois plus élevés.permettant une réponse plus rapide et plus précise aux changements de température.

En règle générale, les capteurs NTC fonctionnent dans une plage de température de -55 °C à +200 °C. Les premières résistances NTC ont rencontré des défis en raison de leur relation résistance-température non linéaire,compliquer les mesures de température précises dans les circuits analogiquesCependant, les progrès des circuits numériques ont résolu ce problème grâce à des tables de recherche d'interpolation ou des équations qui approchent les courbes NTC typiques.

Contrairement aux RTD en métal, les thermistors NTC sont généralement construits à partir de céramiques ou de polymères.

• Réaction à la température:La plupart des thermistors NTC sont optimisés pour -55°C à 200°C, fournissant les lectures les plus précises dans cette plage.15°C) ou dans des environnements supérieurs à 150°C.
• Sensitivité à la température:Exprimés sous forme de "changement en % par °C" ou de "changement en % par Kelvin", les capteurs NTC présentent généralement des valeurs comprises entre -3% et -6%/°C, selon les matériaux et les procédés de fabrication.
• Comparaison avec les autres capteurs:Les thermistors NTC surpassent les RTD en platine en taille, en vitesse de réponse, en résistance aux chocs et en coût.les thermocouples sont excellents dans les applications à haute température (jusqu'à 600°C)À des températures plus basses, les thermistors NTC offrent une sensibilité, une stabilité et une précision supérieures avec un circuit supplémentaire minimal.
• Effect d'auto-chauffageLe débit de courant à travers un thermistore NTC génère de la chaleur, ce qui affecte la précision de mesure.coefficient de températureCette propriété est souvent exploitée dans les détecteurs de présence de liquide comme les capteurs de réservoirs.
• Capacité thermique:Mesurée en mJ/°C, la capacité thermique indique l'énergie nécessaire pour augmenter la température d'un thermistore de 1°C. Ce paramètre est essentiel pour les applications de limitation de surtension,car il détermine la vitesse de réponse.

La sélection d'un thermistore nécessite de prendre en compte la constante de dissipation, la constante de temps thermique, la valeur de résistance, la courbe résistance-température et la tolérance.Les conceptions pratiques de systèmes utilisent des méthodes d'approximation.

• Approximation de premier ordre:La méthode la plus simple, ΔR = k · ΔT, où k est le coefficient de température négatif.
• Formule bêta:Fournit une précision de ±1°C entre 0°C et +100°C à l'aide d'une constante de matériau β: R(T) = R(T0) · e^(β1/T - 1/T0)).Requiert une étalonnage en deux points mais maintient généralement une précision de ± 5 °C dans la plage utile.
• La formule de Steinhart-Hart:L'étalon-or depuis 1968: 1/T = A + B · ln(R) + C · (ln(R)) ^ 3. Les coefficients (A, B, C) sont fournis dans des feuilles de données.01°C dans une plage comprise entre 0°C et +100°C.
• Choisir la bonne approximation:La sélection dépend des ressources de calcul et des exigences de tolérance.

Les résistances NTC sont fabriquées à l'aide d'oxydes de platine, de nickel, de cobalt, de fer et de silicium, sous forme élémentaire, céramique ou polymère pure.

• Les thermistors à perles:Les conduits en alliage de platine sont frottés directement dans des corps en céramique. Ils offrent des temps de réponse plus rapides, une meilleure stabilité et des températures de fonctionnement plus élevées que les types disque / puce, mais sont plus fragiles.Souvent encapsulés en verre pour la protection, dont le diamètre varie de 0,075 à 5,5 mm.
• Les thermistors à disque et puces:Les disques sont pressés à partir de poudres d'oxyde et frottés.Les copeaux sont fabriqués par coulée de ruban- Diamètres typiques: 0,25 à 25 mm.
• Thermistors NTC encapsulés en verre:Fermé hermétiquement dans des ampoules en verre pour des applications à haute température (> 150 °C) ou sur PCB robustes.

Les thermistors NTC servent à diverses fins, notamment la mesure de la température, le contrôle, la compensation, la détection de liquide, la limitation du courant et la surveillance automobile.Les applications sont classées par propriétés électriques exploitées:

• Caractéristiques de résistance à la température:Utilisé pour la mesure/contrôle/compensation de la température, nécessitant un courant minimal pour éviter l'auto-chauffage.
• Caractéristiques actuelles:Appliqué dans les délais de temps, la limite de surtension et la suppression.
• Caractéristiques de la tension et du courant:Utilise des changements de point de fonctionnement dus à des variations environnementales ou de circuit pour limiter le courant ou la compensation/mesure de la température.