{tocify} $title={Daftar Isi}
Penginderaan suhu dianggap sebagai bagian terpenting dari aplikasi elektronik apa pun. Dalam peralatan rumah tangga atau lingkungan industri, pengukuran suhu untuk menetapkan batas-batas tertentu untuk operasi diperlukan. Ada berbagai sensor untuk tujuan ini beberapa di antaranya yang sering disukai adalah Termokopel, sensor Semikonduktor, Detektor Suhu Perlawanan yang dikenal sebagai RTD dan Termistor.
Saat bereksperimen dengan perilaku bahan semikonduktor yang disebut perak sulfida, termistor pertama berdasarkan koefisien suhu negatif ditemukan.
Hal ini dimungkinkan oleh orang Michael Faraday pada tahun 1833. Dia telah mendokumentasikan pengamatannya bahwa ketika resistansi komponen perak sulfida menurun, suhu cenderung meningkat. Karena kesulitan yang terjadi selama pembuatan, aplikasi terbatas. Pada tahun 1930, Samuel Ruben telah menemukan termistor komersial.
Apa itu Termistor?
Jenis resistor yang nilai resistansinya peka terhadap perubahan suhu dikenal sebagai Termistor. Ini adalah komponen pasif dalam rangkaian. Bahan yang digunakan dalam konstruksi ini berbeda dari RTD. Termistor dibuat dengan menggunakan Keramik atau polimer.
Suhu yang diukur dari termistor ini menghasilkan nilai yang akurat. Ini adalah sifat murah dan kuat. Tapi itu tidak berjalan dengan baik ketika kita menghubungkannya dalam kondisi dingin dan panas yang ekstrim. Ketika persyaratan dinaikkan untuk mempertahankan termistor kisaran terbatas tertentu lebih disukai. Dalam kasus rentang suhu yang besar, RTD digunakan karena terbuat dari logam murni.
Simbol untuk termistor adalah
Prinsip Kerja Termistor
Fungsi termistor digambarkan sebagai:
Prinsip yang dipatuhi oleh termistor adalah Perubahan Resistensi Tergantung perubahan Suhu.
Nilai hambatan dapat diukur dengan menggunakan ohmmeter. Ini terhubung secara seri dengan baterai dan meteran.
Perubahan resistansi tergantung pada bahan yang dipilih dalam konstruksi termistor.
Termistor dianggap sebagai jenis resistor khusus. Umumnya, resistor dikenal untuk membatasi jumlah arus dalam rangkaian.
Tetapi dalam resistor termal ini, perubahan resistansi tergantung pada perubahan suhu.
Jika suhu cenderung meningkat, resistansi dalam rangkaian berkurang dalam varian khusus resistor ini. Itu diputuskan berdasarkan koefisien suhu.
Jenis Termistor
Untuk memahami jenis-jenis dalam termistor perlu menganalisis persamaan yang menunjukkan hubungan linier antara suhu dan resistansi.
dR= k.dT
dR = perubahan nilai resistansi
k=Koefisien Suhu orde pertama
dT = perubahan suhu
Persamaan ini dikenal sebagai aproksimasi dari tipe diferensiasi orde pertama. Analisis perubahan suhu didasarkan pada koefisien.
Jika koefisien suhu positif. Kemudian kenaikan suhu meningkatkan nilai resistansi. Oleh karena itu jenis termistor ini disebut sebagai jenis Koefisien Suhu Positif.
Jika koefisien suhu negatif. Kemudian kenaikan suhu mengakibatkan penurunan resistansi. Jenis termistor ini dikenal sebagai jenis Koefisien Suhu Negatif.
Positive Temperature coefficient (PTC)
Jenis termistor PTC selanjutnya diklasifikasikan menjadi dua jenis. Klasifikasi pertama dikenal sebagai silistors. Silistor terbuat dari silikon dan memiliki karakteristik suhu linier. Jenis klasifikasi lainnya adalah jenis Switching dari termistor PTC. Termistor ini awalnya berperilaku seperti NTC di mana resistansi menurun dengan kenaikan suhu tetapi setelah melintasi suhu tertentu resistensi meningkat dengan kenaikan suhu.
PTC-termistor
Titik transisi perangkat ini dikenal sebagai suhu Curie. Setelah titik ini dilewati, perangkat berperilaku dengan koefisien suhu positif.
Negative Temperature coefficient (NTC)
Karena nilai koefisien k negatif, suhu dan resistansi menjadi berbanding terbalik satu sama lain. Kenaikan suhu menyebabkan penurunan resistensi dan sebaliknya. Jenis termistor ini adalah yang paling disukai. Karena ini dapat diimplementasikan secara virtual di semua jenis perangkat di mana suhu memainkan peran utama.
NTC-termistor Ia mampu memberikan nilai suhu yang akurat serta cukup baik dalam memberikan kontrol suhu. Ini digunakan sebagai 'Sensor Suhu Resistif' dan dalam 'Pembatas arus'. dibandingkan dengan silistor dan RTD, termistor NTC sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Jangkauan operasi sensor NTC adalah dari -55 hingga 200 °C.
Bahan yang digunakan dalam konstruksi termistor NTC ini adalah oksida silikon, besi, nikel, dan kobalt. Berdasarkan proses produksi ini diklasifikasikan menjadi tiga kelompok.
Termistor Manik
- Jenis termistor ini diproduksi dengan mengambil kabel timah dari paduan platinum dan dihubungkan langsung ke badan keramik.
- Waktu respons yang cepat
- Stabilitas yang lebih baik
- Kemampuan untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi.
Fitur di atas diamati pada termistor Bead dibandingkan dengan termistor Disk dan Chip. Karena sifatnya yang rapuh, saat digunakan di sirkuit ini disegel di badan kaca. Sehingga stabilitas tidak terpengaruh dan juga terlindungi dari kerusakan mekanis. Ukurannya 0,075 hingga 5 mm.
Termistor Disk dan Chip
- Ini diproduksi dengan menggunakan kontak permukaan logam. Ini lebih besar karena responsnya menjadi lebih lambat daripada termistor tipe manik.
- Disipasi daya oleh termistor ini sebanding dengan nilai kuadrat arus. Oleh karena itu kapasitas penanganan kapasitor ini lebih baik daripada termistor manik.
- Termistor disk diproduksi oleh campuran oksida di putaran mati. Proses tape-casting digunakan dalam fabrikasi termistor chip. ukurannya adalah 0,25 hingga 25 mm.
Termistor yang Dienkapsulasi Kaca
Untuk menggunakan termistor di atas kisaran 150 °C, termistor dirancang dengan mengenkapsulasinya dalam kaca kedap udara. Ini lebih stabil dan terlindung dari perubahan lingkungan. Ukuran termistor ini mulai dari 0,4 sampai 10 mm.
Karakteristik Termistor
Karakteristik termistor berubah berdasarkan jenis koefisien positif atau jenis koefisien negatif. Di PTC suhu dan resistansi berbanding lurus sedangkan di NTC berbanding terbalik satu sama lain.
termistor -karakteristik
Jelas dari gambar di atas bahwa karakteristik yang ditunjukkan oleh termistor adalah non-linier. Suhu termistor dapat divariasikan dengan dua cara berbeda. Pertama, dengan memvariasikan suhu eksternal karena perubahan lingkungan. Selanjutnya, konsep pemanasan sendiri dapat mengubah suhu termistor secara internal.
Penggunaan Termistor
penggunaan termistor adalah sebagai berikut:
1. digunakan sebagai sensor suhu di Termometer Digital.
2. Dalam industri otomotif untuk mengukur suhu cairan pendingin dan oli di truk maupun di mobil, ini lebih disukai.
3. Peralatan rumah tangga menggunakan termistor untuk menambah atau mengurangi jumlah panas yang dibutuhkan.
4. Untuk melindungi rangkaian dari efek overloading yaitu dengan meningkatkan nilai resistansi. Oleh karena itu termistor dianggap sebagai elemen perlindungan sirkuit.
5. Di sirkuit Jembatan Batu Gandum, baterai isi ulang, termistor sirkuit perangkat elektronik digunakan.
Satu-satunya tujuan itu adalah untuk mempertahankan jumlah resistansi di sirkuit. Sehingga efek suhu dapat dikompensasi.
Kesimpulan
Sensor yang bergantung pada suhu dikenal sebagai termistor. Ini adalah perangkat sensitif yang bereaksi terhadap perubahan kecil suhu. Persyaratan untuk menjaga suhu spesifik perangkat ini digunakan. Untuk mengukur, mengontrol, dan mendinginkan perangkat Peltier, termistor ini digunakan. Untuk menggunakannya bersama dengan perangkat, itu dipasang di permukaan dan suhunya dipantau. Setelah diskusi dapatkah Anda menjelaskan apa tujuan persamaan Stein-Hart dalam termistor?
FAQ
1. Apa yang Dapat Digunakan Termistor?
Termistor adalah kata yang berasal dari kombinasi termal dan resistor. Ini dengan jelas menyatakan bahwa satu-satunya tujuan termistor adalah untuk menangani panas berdasarkan resistansi. Selanjutnya, ini lebih disukai sebagai perangkat penginderaan suhu.
Ketika panas di sirkuit meningkat, sirkuit memanas. Selama situasi seperti itu untuk melindungi sirkuit, termistor digunakan.
2. Apa yang menyebabkan Termistor Gagal?
Terjadinya kondisi rangkaian terbuka karena adanya pemisahan mekanis antara timbal dan resistor. Hal ini menyebabkan penanganan yang tidak tepat atau kerusakan yang terjadi karena panas. Ini adalah salah satu alasan kegagalan termistor.
Alasan lain bisa menjadi penuaan termistor. Karena semua alasan di atas, fluktuasi terjadi pada nilai suhu dan ini menampilkan rangkaian nilai suhu yang salah. Hal ini dapat diatasi dengan penggantian termistor.
3. Bagaimana Anda menguji Sensor Termistor?
Untuk menguji sensor termistor kita dapat menggunakan multimeter analog. Langkah-langkah yang diikuti pada pengujian termistor adalah:
Hubungkan multimeter analog ke kabel termistor. Tidak ada pertimbangan untuk polaritas.
Dengan menggunakan batang solder dari besi kita bisa memanaskan termistor.
Begitu panas dalam termistor cenderung berubah, nilai dalam multimeter adalah tentang kenaikan atau penurunan.
Analisis grafis didasarkan pada jenis termistor yang dipilih baik PTC atau NTC.
Untuk termistor yang sehat, perubahan pembacaannya halus.
4. Apakah Termistor memiliki Kontinuitas?
Termistor adalah perangkat yang dirancang untuk menunjukkan nilai resistansi berdasarkan suhu. Fluktuasi resistansi akan mempengaruhi suhunya. Oleh karena itu perangkat ini tidak memiliki kontinuitas.