Especificações e Parâmetros do Termistor
Os termistores, NTC e PTC, possuem vários parâmetros e especificações específicos.
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Embora os termistores sejam basicamente resistores, eles possuem algumas especificações adicionais além das dos resistores normais. Além disso, é preciso escolher o tipo certo na hora de procurar.
Para selecionar um termistor para qualquer aplicação, é necessário entender as especificações e os parâmetros que são usados.
Especificações básicas do termistor
Algumas das especificações mais importantes do termistor estão resumidas abaixo:
- Tipo de termistor: A primeira decisão a ser tomada ao escolher qualquer termistor é garantir que o tipo correto de termistor seja selecionado. Não existem apenas tipos de coeficientes de temperatura positivos e negativos, mas também outras formas de termistor, incluindo comutação, silistor e outros.
- Resistência: A resistência de base do termistor é naturalmente um dos principais parâmetros. Os termistores podem ser obtidos com uma variedade de valores de resistência que variam de Ω até muitos kΩ.
Naturalmente, como a resistência varia com a temperatura, é necessário indicar a temperatura à qual o componente tem a resistência pretendida. Normalmente, uma temperatura de 25°C é usada e isso pode ser declarado como o valor R25. Para aplicações mais especializadas, outras temperaturas podem ser usadas. Observe também que às vezes as temperaturas podem ser indicadas em temperaturas absolutas, ou seja, °K. - Tolerância no valor da resistência: Como em qualquer resistor, há uma tolerância da resistência padrão. Isso é considerado o valor de R25 ou o valor na temperatura para a qual a resistência é fornecida. Valores de ±2%, ±3% e ±5% estão normalmente disponíveis.
- Valor / constante Β : Também conhecido como valor β, esta especificação de termistor é uma aproximação simples para a relação entre a resistência e a temperatura de um termistor NTC. Para obter o valor, duas temperaturas são usadas para obter o valor de β. Este é um parâmetro muito útil onde diferenças de temperatura relativamente pequenas são prováveis de serem encontradas. Os dois valores de temperatura são adicionados ao valor B, pois são parte integrante da especificação. Isso pressupõe uma relação nominalmente linear, que geralmente é verdadeira para a maioria das aplicações práticas.
- Tolerância no valor / constante Β : Como o nome indica, esta é a tolerância no valor de β.
- Constante de tempo: A constante de tempo do termistor é importante para todas as aplicações onde uma resposta rápida é necessária – por exemplo, ao proteger contra sobrecargas, etc. Nenhum corpo pode aumentar instantaneamente sua temperatura de um valor para outro. Segue uma curva assintótica. Além disso, quanto maior o corpo, mais tempo leva para a temperatura subir. Assim, a constante de tempo do dispositivo é uma importante especificação de termistor para algumas aplicações.
O parâmetro de constante de tempo térmico designado pela letra grega τ e é definido como o tempo necessário para o termistor mudar para 63,2% (ou seja, 1 : 1/e) da diferença entre a temperatura inicial (t1) e a temperatura alvo (t2) quando nenhuma energia está sendo dissipada no termistor e a diferença de temperatura é aplicada como uma mudança de nível.
Para fins de medição, a temperatura necessária para a medição de τ; ou seja, o tempo para atingir a resistência para 63,2% da diferença de temperatura é:
- Fator de dissipação térmica δ: Esta é uma característica importante do termistor, pois todos os termistores precisam passar alguma corrente para o funcionamento do circuito no qual estão inseridos. Isso causa o autoaquecimento do termistor.
Esta especificação de termistor define a relação entre a potência aplicada e o autoaquecimento do termistor. Se muita corrente passar pelo termistor, isso compensará a operação do termistor. Assim, esta especificação rege a corrente que pode passar pelo dispositivo. O fator de dissipação, δ é expresso em termos de mW/°C.
- Onde
P = potência dissipada em watts
ΔT = aumento de temperatura em °C
Um determinado valor de δ corresponderá ao nível de potência necessário para aumentar a temperatura do termistor em 1 °C. O fator de dissipação depende de vários fatores e, como resultado, a especificação do termistor para o fator de dissipação, δ, é realmente útil apenas como um guia, e não como um valor exato. - Faixa de temperatura operacional: Esta é a faixa de temperatura para a qual o termistor foi projetado para operar. Materiais, construção e outros fatores semelhantes limitam o alcance no qual o dispositivo pode operar. Assim, para confiabilidade e desempenho, o termistor não deve ser operado fora de sua faixa de temperatura especificada.
- Máxima dissipação de energia: Para aplicações de detecção, a dissipação de energia é mantida baixa para evitar o autoaquecimento, mas em algumas circunstâncias pode haver motivos para dissipar mais energia. A especificação para dissipação de potência máxima não deve ser excedida para evitar danos. Para maior confiabilidade, o dispositivo deve ser operado bem dentro de sua dissipação de potência máxima – geralmente apenas 50 – 66% da especificação.
É possível que algumas especificações adicionais de parâmetros possam ser usadas para aplicações especializadas de termistor, mas essas são algumas das principais normalmente vistas.
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