Pontos a considerar ao selecionar um termistor NTC

Os termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) servem como elementos sensores de temperatura de alta precisão para diversas aplicações automotivas, industriais, eletrodomésticos e médicas. Como há uma ampla gama de termistores NTC disponíveis – criados com designs diferentes e feitos de vários materiais – selecionar o termistor NTC ideal para aplicações específicas pode ser um desafio. Este artigo explora os tipos de termistores NTC e seus critérios críticos de desempenho e fornece conselhos sobre como selecionar o dispositivo apropriado para uma determinada aplicação.

Existem três tecnologias principais de sensores de temperatura, cada uma com suas próprias características: sensores detectores de temperatura de resistência (RTD) e dois tipos de termistores, termistores de coeficiente de temperatura positivo e negativo. Os sensores RTD são usados ​​principalmente para medir amplas faixas de temperatura e, por usarem metais puros, tendem a ser mais caros que os termistores.

Portanto, como os termistores medem a temperatura com a mesma ou melhor precisão, eles são geralmente usados ​​em preferência aos RTDs. Como o nome sugere, a resistência dos termistores de coeficiente de temperatura positivo (PTC) aumenta à medida que a temperatura aumenta. Eles são comumente usados ​​como sensores de limite de temperatura em circuitos de desligamento ou de segurança, pois, uma vez atingida a temperatura de comutação, a resistência aumenta. Os termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC), por outro lado, diminuem de resistência à medida que a temperatura aumenta. A relação resistência-temperatura (RT) é uma curva achatada, tornando-a altamente precisa e estável para medição de temperatura.

Os termistores NTC são altamente sensíveis e medem a temperatura com alta precisão (±0,1°C), tornando-os a tecnologia ideal para medir temperatura em uma ampla gama de aplicações. No entanto, a escolha do tipo a especificar depende de alguns critérios – faixa de temperatura, faixa de resistência, precisão de medição, ambiente, tempo de resposta e requisitos dimensionais.

Os tipos de elementos NTC revestidos com resina epóxi têm uma construção robusta e medem temperaturas normalmente entre -55°C e +155°C, enquanto os elementos NTC encapsulados em vidro podem medir até +300°C. Para aplicações onde é necessário um tempo de resposta extremamente rápido, os elementos encapsulados em vidro são uma escolha mais apropriada. Eles também são mais compactos, com diâmetros de até 0,8 mm.

É importante combinar a temperatura do termistor NTC com a do componente que causa a mudança de temperatura. Portanto, eles não estão disponíveis apenas em estilos convencionais com chumbo, mas também incorporados em caixas tipo parafuso para fixação em dissipadores de calor para montagem em superfície.

A novidade no mercado são os termistores NTC totalmente isentos de chumbo (chip e elemento), que atendem aos requisitos mais rigorosos da iminente Diretiva RoSH2.

O fator de dissipação é definido como a razão entre a mudança na dissipação de energia e a mudança resultante na temperatura corporal do termistor. É expresso em mW/K e serve como uma medida de carga que faz com que um termistor em estado estacionário aumente sua temperatura corporal em 1 K. Quanto maior o fator de dissipação, mais calor é dissipado pelo termistor para o ambiente.

Como o comprimento e o material do cabo, o material de encapsulamento, a montagem e a montagem ajudam a determinar o fator de dissipação, recomenda-se que os protótipos sejam testados em um ambiente “real”. Esses testes determinam a corrente de entrada máxima permitida para garantir um erro insignificante de autoaquecimento dentro do termistor enquanto estiver na temperatura máxima de medição/controle. No entanto, existe um equilíbrio delicado entre a corrente aplicada e a potência aplicada, que precisa ser o mais baixo possível para maximizar a sensibilidade do sistema.

Os elementos e sistemas sensores NTC são implementados em uma ampla área de campos, particularmente no setor automotivo. As aplicações típicas incluem volantes e bancos aquecidos, bem como sistemas sofisticados de controle climático. Usados ​​em sistemas de recirculação de gases de escape (EGR), sensores do coletor de admissão de ar (AIM) e sensores de temperatura e pressão absoluta do coletor (TMAP), os termistores cobrem uma ampla faixa de temperaturas operacionais com alta resistência a choques e força vibracional, alta confiabilidade e longa duração. -estabilidade a prazo. Aqui, o padrão global AEC-Q200 para resistência ao estresse é obrigatório se o termistor for usado em aplicações automotivas.