Apa itu Sensor Suhu NTC?

Apa itu Sensor Suhu NTC?

Untuk memahami fungsi dan aplikasi sensor suhu NTC, pertama-tama kita harus mengetahui apa itu termistor NTC.
Cara kerja sensor suhu NTC dijelaskan secara sederhana
Konduktor panas atau konduktor hangat adalah resistor elektronik dengan koefisien suhu negatif (disingkat NTC). Jika arus mengalir melalui komponen-komponen tersebut, resistansinya akan berkurang seiring dengan peningkatan suhu. Sebaliknya, jika suhu lingkungan turun (misalnya di dalam selongsong perendaman), komponen-komponen tersebut akan bereaksi dengan peningkatan resistansi. Karena sifat khusus ini, para ahli juga menyebut resistor NTC sebagai Termistor NTC.

Resistensi listrik menurun ketika elektron bergerak
Resistor NTC terdiri dari bahan semikonduktor, yang konduktivitasnya umumnya berada di antara konduktivitas konduktor listrik dan non-konduktor listrik. Jika komponen memanas, elektron terlepas dari atom kisi. Elektron-elektron tersebut meninggalkan tempatnya di dalam struktur dan mengangkut listrik dengan jauh lebih baik. Hasilnya: Dengan meningkatnya suhu, termistor menghantarkan listrik jauh lebih baik – resistansi listriknya menurun. Komponen-komponen ini digunakan, antara lain, sebagai sensor suhu, tetapi untuk itu, komponen-komponen tersebut harus dihubungkan ke sumber tegangan dan amperemeter.

Pembuatan dan sifat konduktor panas dan dingin
Resistor NTC dapat bereaksi sangat lemah atau, di area tertentu, sangat kuat terhadap perubahan suhu sekitar. Perilaku spesifiknya pada dasarnya bergantung pada proses pembuatan komponen. Dengan cara ini, produsen menyesuaikan rasio pencampuran oksida atau doping oksida logam dengan kondisi yang diinginkan. Namun, sifat komponen juga dapat dipengaruhi oleh proses pembuatannya sendiri. Misalnya, melalui kandungan oksigen dalam atmosfer pembakaran atau laju pendinginan masing-masing elemen.

Berbagai bahan untuk resistor NTC
Material semikonduktor murni, semikonduktor majemuk, atau paduan logam digunakan untuk memastikan termistor menunjukkan perilaku karakteristiknya. Paduan logam biasanya terdiri dari oksida logam (senyawa logam dan oksigen) seperti mangan, nikel, kobalt, besi, tembaga, atau titanium. Material-material ini dicampur dengan bahan pengikat, dipres, dan disinter. Produsen memanaskan bahan baku di bawah tekanan tinggi hingga menghasilkan benda kerja dengan sifat yang diinginkan.

Karakteristik umum termistor secara sekilas
Resistor NTC tersedia dalam rentang resistansi dari satu ohm hingga 100 megohm. Komponen-komponennya dapat digunakan pada suhu minus 60 hingga plus 200 derajat Celcius dan mencapai toleransi 0,1 hingga 20 persen. Dalam memilih termistor, berbagai parameter harus dipertimbangkan. Salah satu yang terpenting adalah resistansi nominal. Resistansi ini menunjukkan nilai resistansi pada suhu nominal tertentu (biasanya 25 derajat Celcius) dan ditandai dengan huruf kapital R dan suhunya. Misalnya, R25 untuk nilai resistansi pada suhu 25 derajat Celcius. Perilaku spesifik pada berbagai suhu juga relevan. Hal ini dapat ditentukan dengan tabel, rumus, atau grafik dan harus benar-benar sesuai dengan aplikasi yang diinginkan. Nilai karakteristik resistor NTC lainnya berkaitan dengan toleransi serta batas suhu dan tegangan tertentu.

Berbagai bidang aplikasi untuk resistor NTC
Layaknya resistor PTC, resistor NTC juga cocok untuk pengukuran suhu. Nilai resistansinya berubah bergantung pada suhu sekitar. Agar hasil pengukuran tidak salah, pemanasan sendiri harus dibatasi semaksimal mungkin. Namun, pemanasan sendiri selama aliran arus dapat digunakan untuk membatasi lonjakan arus. Resistor NTC dingin setelah perangkat listrik dinyalakan, sehingga hanya sedikit arus yang mengalir pada awalnya. Setelah beberapa waktu beroperasi, termistor memanas, resistansi listrik turun, dan arus yang mengalir lebih banyak. Perangkat listrik mencapai kinerja penuhnya dengan cara ini dengan penundaan waktu tertentu.

Resistor NTC menghantarkan arus listrik lebih buruk pada suhu rendah. Jika suhu lingkungan meningkat, resistansi dari apa yang disebut konduktor hangat berkurang secara signifikan. Perilaku khusus elemen semikonduktor ini dapat digunakan terutama untuk pengukuran suhu, untuk membatasi arus masuk, atau untuk menunda berbagai kontrol.