Termistor koefisien suhu negatif (NTC) digunakan sebagai komponen sensor suhu presisi tinggi dalam berbagai aplikasi otomotif, industri, peralatan rumah tangga, dan medis. Karena tersedianya beragam termistor NTC—dibuat dengan desain dan bahan yang berbeda-beda—memilih termistor terbaikTermistor NTCuntuk aplikasi tertentu dapat menjadi tantangan.
MengapamemilihNTC?
Terdapat tiga teknologi sensor suhu utama, masing-masing dengan karakteristiknya sendiri: sensor detektor suhu resistansi (RTD) dan dua jenis termistor, yaitu termistor koefisien suhu positif dan negatif. Sensor RTD terutama digunakan untuk mengukur rentang suhu yang luas, dan karena menggunakan logam murni, harganya cenderung lebih mahal daripada termistor.
Oleh karena itu, karena termistor mengukur suhu dengan akurasi yang sama atau lebih baik, termistor ini biasanya lebih disukai daripada RTDS. Sesuai namanya, resistansi termistor koefisien suhu positif (PTC) meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Termistor ini umumnya digunakan sebagai sensor batas suhu pada rangkaian pemutus arus atau pengaman karena resistansinya meningkat setelah suhu sakelar tercapai. Di sisi lain, seiring dengan peningkatan suhu, resistansi termistor koefisien suhu negatif (NTC) menurun. Hubungan resistansi terhadap suhu (RT) merupakan kurva datar, sehingga sangat akurat dan stabil untuk pengukuran suhu.
Kriteria pemilihan utama
Termistor NTC sangat sensitif dan dapat mengukur suhu dengan akurasi tinggi (±0,1°C), sehingga ideal untuk berbagai aplikasi. Namun, pemilihan jenis yang tepat bergantung pada sejumlah kriteria – rentang suhu, rentang resistansi, akurasi pengukuran, lingkungan, waktu respons, dan persyaratan ukuran.
Elemen NTC berlapis epoksi kuat dan biasanya mengukur suhu antara -55°C dan +155°C, sementara elemen NTC berselubung kaca dapat mengukur hingga +300°C. Untuk aplikasi yang membutuhkan waktu respons sangat cepat, komponen berselubung kaca merupakan pilihan yang lebih tepat. Komponen ini juga lebih ringkas, dengan diameter sekecil 0,8 mm.
Penting untuk menyesuaikan suhu termistor NTC dengan suhu komponen yang menyebabkan perubahan suhu. Oleh karena itu, termistor NTC tidak hanya tersedia dalam bentuk konvensional dengan kabel, tetapi juga dapat dipasang dalam rumah berulir untuk dipasang pada radiator dan dipasang di permukaan.
Yang baru di pasaran adalah termistor NTC yang sepenuhnya bebas timbal (chip dan komponen) yang memenuhi persyaratan lebih ketat dari arahan RoSH2 yang akan datang.
AplikasiEcontohOwawancara
Komponen dan sistem sensor NTC diimplementasikan di berbagai bidang, terutama di sektor otomotif. Aplikasi umumnya meliputi roda kemudi dan jok berpemanas, serta sistem pengatur suhu yang canggih. Termistor digunakan dalam sistem resirkulasi gas buang (EGR), sensor intake manifold (AIM), dan sensor suhu dan tekanan absolut manifold (TMAP). Rentang suhu operasinya yang luas menghasilkan ketahanan benturan dan getaran yang tinggi, keandalan yang tinggi, serta masa pakai yang panjang dengan stabilitas jangka panjang. Jika termistor akan digunakan dalam aplikasi otomotif, maka standar global ketahanan tegangan AEC-Q200 wajib dipenuhi.
Pada kendaraan listrik dan hibrida, sensor NTC digunakan untuk keamanan baterai, pemantauan lilitan pulsa listrik, dan status pengisian daya. Sistem pendingin refrigeran yang mendinginkan baterai terhubung ke sistem pendingin udara.
Penginderaan dan kontrol suhu pada peralatan rumah tangga mencakup rentang suhu yang luas. Misalnya, pada mesin pengering pakaian,sensor suhumenentukan suhu udara panas yang mengalir ke dalam drum dan suhu udara yang mengalir keluar saat keluar dari drum. Untuk pendinginan dan pembekuan,Sensor NTCMengukur suhu di ruang pendingin, mencegah evaporator membeku, dan mendeteksi suhu sekitar. Pada peralatan kecil seperti setrika, pembuat kopi, dan ketel, sensor suhu digunakan untuk keamanan dan efisiensi energi. Unit pemanas, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC) menempati segmen pasar yang lebih besar.
Bidang Medis yang Berkembang
Bidang elektronika medis memiliki beragam perangkat untuk rawat inap, rawat jalan, dan bahkan perawatan di rumah. Termistor NTC digunakan sebagai komponen penginderaan suhu dalam perangkat medis.
Saat perangkat medis bergerak kecil sedang diisi dayanya, suhu operasi baterai isi ulang harus terus dipantau. Hal ini karena reaksi elektrokimia yang digunakan selama pemantauan sangat bergantung pada suhu, sehingga analisis yang cepat dan akurat sangat penting.
Koyo Pemantauan Glukosa Berkelanjutan (GCM) dapat memantau kadar gula darah pada pasien diabetes. Di sini, sensor NTC digunakan untuk mengukur suhu, karena hal ini dapat memengaruhi hasil.
Terapi Tekanan Saluran Napas Positif Berkelanjutan (CPAP) menggunakan mesin untuk membantu penderita apnea tidur bernapas lebih mudah saat tidur. Demikian pula, untuk penyakit pernapasan berat, seperti COVID-19, ventilator mekanik mengambil alih pernapasan pasien dengan menekan udara secara perlahan ke paru-paru dan mengeluarkan karbon dioksida. Dalam kedua kasus tersebut, sensor NTC berdinding kaca terintegrasi ke dalam pelembap udara, kateter saluran napas, dan mulut intake untuk mengukur suhu udara guna memastikan pasien tetap nyaman.
Pandemi baru-baru ini telah mendorong kebutuhan akan sensitivitas dan akurasi yang lebih tinggi untuk sensor NTC dengan stabilitas jangka panjang. Penguji virus baru ini memiliki persyaratan kontrol suhu yang ketat untuk memastikan reaksi yang konsisten antara sampel dan reagen. Jam tangan pintar ini juga terintegrasi dengan sistem pemantauan suhu untuk memperingatkan potensi penyakit.
Waktu posting: 25 Mei 2023