e
sv

Termistör Nedir? Yapısı ve Kullanım Alanları

134 okunma — 01 Aralık 2022 09:59
avatar

Eray Kösebalaban

  • e

    Mutlu

  • e

    Eğlenmiş

  • e

    Şaşırmış

  • e

    Kızgın

  • e

    Üzgün

Termistör veya ısıl direnç, sıcaklık ile iletkenliği değişen bir tür dirençtir. Term (sıcaklık) ve rezistör (direnç) kelimelerinin birleşiminden meydana gelmiştir.

Termistörler, bir cihazı çevreleyen sıcaklığı ve cihazdaki sıcaklık değişikliklerini izlemek için kullanılır. Termistör tarafından algılanan sıcaklıktaki değişiklikler ekipmanı etkileyerek sıcaklık algılama ve aşırı yük kesintileri için kullanılır. Termistörler sıcaklık ölçümü için düşük maliyetli bir yöntem sağlayan çeşitli devreler, ekipman ve cihazlarda bulunabilir.

Termistör Sembolü

Termistörün Yapısı

Termistörler genelde yarı iletken malzemelerden yapılır. Termistörün yapımında çoğunlukla oksitlenmiş manganez, nikel, bakır veya kobaltın karışımı kullanılır. Disk, çubuk veya boncuk şeklinde olabilirler.

Dijital Çıkışlı Termistör Sensör Kartı

Termistör Çeşitleri

  • PTC Termistör:

PTC termistör İngilizce “Positive Temperature Coefficient” ifadesinin baş harflerinden oluşur. Anlamı ise “Pozitif ısıl katsayısı” yani sıcaklıkla doğru orantılı olarak dirençleri artan elemanlardır. Bu çeşit termistörde bulunduğu yerin sıcaklığı artıkça direnç değeri de o orantıda artmaktadır.

PTC’ler, içinde baryum titanat (BaTiO3) ve diğer bileşikler olan hamurumsu polikristal seramikten imal edilir. Bu ferroelektrik malzemelerin bağıl yalıtkanlık sabitleri sıcaklıkla değişir. Curie sıcaklığının altında yüksek bağıl yalıtkanlık sabiti, kristal tanecikleri arasındaki potansiyel bariyerlerin oluşmasını sağlayarak daha düşük dirence neden olur. Cihazın bu bölgesinde, küçük negatif sıcaklık katsayısı vardır. Curie sıcaklığında, taneciklerin etrafındaki potansiyel bariyerlerin oluşmasını sağlamak için bağıl yalıtkanlık sabiti aniden düşer ve direnç bariz biçimde artar.

Diğer tür PTC termistör polimer PTC’dir. Bunların yüzeyleri karbonlu plastik ile kaplanır. Plastik soğuduğunda, karbon taneciklerin tümü birbirleriyle bağlanır ve böylece cihaz iletken durumuna geçer. Plastiğin ısısı arttırıldığında, genişler ve karbon tanecikleri birbirlerinden uzaklaşır. Böylece cihazın direnci aniden yükselir. BaTiO3 termistörler gibi bu cihaz da, doğrusal olmayan direnç/sıcaklık tepkisi vardır.

PTC Direnç-Sıcaklık Değişimi

PTC termistörünün bir önemli özelliği de yukarıdaki grafikten göreceğimiz gibi belirli bir sıcaklıktan sonra direnç değeri çok artar ve böylelikle akıma karşı koyması da aynı şekilde artacağı için anahtarlama elemanı olarakta kullanılabilir.

  • NTC Termistör:

NTC termistör İngilizce “Negative Temperature Coefficient” ifadesinin baş harflerinde oluşur. Anlamı ise “Negatif ısıl katsayısı” yani sıcaklıkla doğru orantılı olarak dirençleri azalan elemanlardır. PTC termistörünün tersidir. Bu termistörde ise bulunduğu yerin sıcaklığı artıkça direncide o orantıda azalmaktadır.

Çoğu NTC termistörler, bir baskılı diskten veya metal oksit pişirilmesi gibi dökme çipten imal edilir. Yarı iletkenin sıcaklığı arttığında, elektrik yükünü taşıyan elektronların sayısı da artar. Bir malzemede ne kadar fazla yük olursa, elektrik akımını o denli iletir.

NTC Direnç-Sıcaklık Değişimi
PTC ne NTC Sembolü

Termistör Kullanım Alanları

Termistörlerin temel bir direnç özelliği vardır, sıcaklık katsayısı gibi diğer faktörler de gereklidir. Veri sayfalarında belirtilen parametreler, temel direnç, temel direnç toleransı, B termal dağılım faktöründe B toleransı, maksimum güç kaybı ve çalışma sıcaklığı aralığını içerir. Termistörler, sıcaklığı tespit etmek için kullanılabilecek çok kullanışlı bir direnç şeklidir. Genel olarak sıcaklığı düzenlemek, devreleri korumak ve çeşitli başka şekillerde kullanılırlar. Isıya çok hızlı tepki verdikleri ve bu tür bileşenler için güvenilir bir bileşen formu sundukları için yangın dedektörlerinde kullanılabilirler. Termistörlerin kullanımı kolaydır, nispeten ucuzdur ve dayanıklıdır. Dijital termometrelerde, yağ ve soğutucu sıcaklıklarını ölçmek için araçlarda ve fırın ve buzdolabı gibi ev aletlerinde yaygın olarak kullanılırlar. Güvenli çalışma için ısıtma veya soğutma koruma devreleri gerektiren endüstri uygulamalarında tercih edilirler. Termistör, lazer stabilizasyon dedektörleri, optik bloklar ve şarj bağlantılı cihazlar gibi daha karmaşık uygulamalar için yerleşik bir devre elemanıdır. Örneğin, 10 kΩ’luk olan termistör, lazer paketlerinde yerleşik olarak bulunan standart elemandır.

Araç Termistörleri

Termistörler, otomobillerde yağ ve soğutma sıvısının sıcaklığını ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Aracın aşırı ısındığını sürücüye bildiren cihazlardır. Termistörler, gösterge panelindeki cihazlara doğrudan bağlanır ve bir aracın çalışmasının verimliliği hakkında gerekli bilgileri toplar.

Çamaşır Makinesi Termistörü

Bir çamaşır makinesindeki termistörün amacı, makinenin düzgün çalışması için optimum sıcaklığa ne zaman ulaşıldığını belirlemektir. Bir çamaşır makinesinin ekranında bir ısıtma hatasıyla ilgili bir hata kodu göründüğünde, hatalı bir termistör veya ısıtma elemanında bir sorun olduğunu gösterir. Termistörler, uygun sıcaklığın korunmasını sağlar ve yıkayıcı ve kurutucu çalışması için önemli bir bileşendir.

Termostatlar

Termostatlar, HVAC sistemlerinde sıcaklığı izlemek için kullanılır. Termostatın orta kısmı oldukça hassas bir termistördür. Bir HVAC sistemindeki sıcaklık kontrolü, işlemsel yükselteç, termistör ve termistörün devredeki ana sıcaklık sensörü olduğu bir röle içeren basit devre bileşenlerinden oluşur.

Mikrodalga Termistör 

Her mikrodalga, mikrodalganın sıcaklığını belirlemek ve korumak için bir termistöre sahiptir ve mikrodalgaların aşırı ısınmasını ve alev almasını önlemek için tasarlanmıştır.

Buzdolabı Termistörleri

 Bir buzdolabındaki termistör, dondurucu, evaporatör ve buzdolabı hakkında bilgi toplama yöntemidir. Buzdolabının sıcaklığını izler ve toplanan verileri kontrol panosuna gönderir. Evaporatörde, evaporatör bobininin üstüne bir termistör bağlanmıştır. Bir buzdolabında, buzdolabının çalışmasının her yönünü izleyen beş ila dokuz farklı termistör bulunabilir.

Cep Telefonu Termistörleri

Cep telefonları küçülmeye, daha kompakt hale gelmeye ve teknik olarak gelişmeye devam ettikçe, daha büyük bir aşırı ısınma potansiyeline sahip olmaktadır. Termistörler telefondaki ısıyı algılar ve toplanan verileri IC’ye iletir. Cep telefonlarındaki termistörler, ısı algılandığında elektrikli bileşenlerin verimli ve doğru bir şekilde çalışmasını sağlar. 

Aşırı Gerilim Koruyucu Termistörler

Aşırı elektrik yükü ısı oluşturduğundan, potansiyel olarak ekipmana zarar verebilecek aşırı yüklenmeleri önlemek için aşırı gerilim koruyucular gereklidir. Termistörler, enerji dalgalanmalarını kontrol etmek için aşırı gerilim koruyuculara yerleştirilir. Aşırı yüklenme meydana geldiğinde, bir ısı birikimi olur. Termistör birikimi tanımlar ve akım akışını kapatır.

Şarj Edilebilir Pil

Bir pili yeniden şarj etme işlemi, kontrol edilmesi gereken ısı üretir. Şarj ünitelerinde, şarj sürecini izleyen düşük dirençli bir termistör bulunur. Sistem çok ısınırsa, termistör herhangi bir kaza veya hasarı önlemek için şarjı durdurur.

  • Site İçi Yorumlar

En az 10 karakter gerekli