سنسور ترمیستور یکی از انواع سنسورها دما می باشد.

ترمیستور در همین ارتباط نگاهی به پست های مربوط به ترموکوپل ها و سنسورهای دمای RTD بیندازید.

هر سه مورد ترموکوپل، سنسورهای RTD و ترمیستورها از انواع سنسورهای دما هستند.

امکان استفاده در رنج وسیعی از کاربردها را دارند. اما معایب و مزایای هر کدام موجب استفاده ی آن در رده ی مشخصی از کاربردها می شود.

ترمیستور چیست؟

ترمیستورها مانند RTDها در دسته‌ی سنسورهای فعال قرار دارند یعنی برای راه‌اندازی آنها نیاز به تحریک بیرونی می‌باشد. در ترمیستورها هم یک مقاومت متغیر با دما وجود دارد اما نکته‌ی متمایز کننده‌ی این دو نوع سنسور دما به ماده‌ی سازنده‌ی همین مقاومت برمی‌گردد. در برخی منابع شماتیک این دو سنسور مشابه با یکدیگر ترسیم می‌شود.

در RTDها همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شده است، این مقاومت از جنس فلز است.

در ترمیستورها این مقاومت از نوع نیمه‌هادی اکسید فلز ساخته شده است.

ترمیستورها به دلیل تشکیل‌ شدن از نیمه‌هادی‌ها، بهترین حساسیت به تغییرات دما را در بین سایر انواع سنسور دما را دارند و امکان اندازه‌گیری کمترین میزان تغییرات دما را دارا می‌باشند.

مقاوت الکتریکی ترمیستور ها در مقایسه با سنسورهای RTD

تفاوت مهم دیگر ترمیستور ها در مقایسه با سنسورهای RTD این است که عموماً مقاومت بزرگتری دارند.

همچنین برخلاف RTDها،‌ ترمیستور دارای ضرایت دمایی منفی هستند و این بدین معناست که با افزایش دما، مقاومت ترمیستورها کاهش می‌یابد.

البته در موارد نادری که به جای اکسید فلز از پلیمرهای هادی در مقاومت ترمیستور های استفاده می‌شود، ضرایب دمایی این نوع خاص از ترمیستور مشابه RTDها مثبت می‌باشد، اما همان‌طور که اشاره شد، تعداد این نوع ترمیستورها بسیار کم‌تر از ترمیستورهای با ضریب دمایی منفی می‌باشد.

اشکال مختلف ترمیستور

ترمیستورها در اشکال متفاوتی همان‌طور که در ادامه نشان‌ داده شده است مورد استفاده قرار می‌گیرند.

یک ترمیستور از ترکیب دو یا سه اکسید فلز که در بستری از ماده‌ای سرامیکی ته‌نشست شده، ساخته شده است.

سیم‌های رابط آن به ویفر نیمه‌هادی لحیم شده است.

کل این اجزا به وسیله‌ی شیشه یا اپوکسی پوشش داده شده است.

 تأثیر جنس ماده سازنده در پارمترهای فیزیکی ترمیستور

باید به این نکته توجه داشت که جنس ماده‌ی سازنده‌ی مقاومت اصلی یک ترمیستور است.

به طور مثال اکسید فلز مورد استفاده در پارامترهای زیر تأثیر مستقیم دارد.

• مقاومت
• رنج دمای قابل اندازه‌گیری
• حساسیت
• دقت اندازه‌گیری

در صورت تمایل به یادگیری مبانی و اصول برنامه نویسی LabVIEW با عضویت در این سایت به دها فیلم آموزشی لب ویو دسترسی مستقیم یابید.

مزیت ترمیستور در مقایسه با حسگر RTD

اما چیز دیگری که از این هم مهم‌تر است پیکربندی این نوع سنسورها است. در بیش از 90 درصد موارد از نوع دو سیم می باشد. این در حالی است که پیشتر دیدیم برای راه‌اندازی سنسورهای RTD به نحوی که دقت اندازه‌گیری کاهش نیابد بهتر است از نوع سه سیم و یا چهار سیم استفاده کرد.

مدار راه انداز ساده ترمیستور

در ترمیستورها بزرگای مقاومت سنسور در مقایسه با مقاومت سیم‌های رابط سنسور به قدری بزرگ است که اغلب می‌توان از آن‌ها چشم‌پوشی کرد و همین موضوع یک مزیت ترمیستورها محسوب می‌شود زیرا مدار راه‌انداز آن‌ها ساده‌تر است.

مقادیر معمول به عنوان مقاومت ترمیستور

اگر بخواهیم عددی برای مقایسه‌ی بهتر ارائه کنیم می‌توانیم بگوییم مقاومت سنسورهای RTD به طور تیپیکال بین 100 تا 1000 اهم و مقاومت ترمیستورها به طور تیپیکال حدود 3500 اهم و بالاتر از آن تا چند صد هزار اهم می‌باشد. (اگرچه برخی ترمیستورها نیز دارای مقاومت‌های زیر 1000 اهم هستند، اما تعداد آنها در مقایسه با غالب ترمیستورها بسیار کمتر می‌باشد.)