Obr. 1: Schématická značka termistoru
Termistor je proměnný rezistor, velikost odporu je dána teplotou. Podle typu závislosti rozlišujeme termistory NTC – mají záporný teplotní součinitel odporu (odpor klesá se zvyšující se teplotou) a PTC – mají kladný teplotní součinitel odporu (odpor stoupá se zvyšující se teplotou). Využívají se jako teplotní čidla, pojistky proti přehřátí, náhrada tavných pojistek, apod.
Teplotní součinitel elektrického odporu
Teplotní součinitel elektrického odporu je konstanta, která popisuje závislost elektrického odporu na teplotě, obvykle se značí písmenem α, její jednotkou je K-1. Základní vztah je:
$$\alpha = \frac{\Delta R}{R_0\Delta t}$$
kde ΔR je změna odporu při změně teploty Δt, R0 je počáteční odpor.
| Látka | Teplotní koeficient [K-1] |
|---|---|
| Hliník | 0,0039 |
| Měď | 0,003862 |
| Stříbro | 0,0038 |
| Amorfní uhlík | -0,0005 |
| Křemík | -0,075 |
| Rtuť | 0,0009 |
| Cín | 0,0045 |
| Germanium | -0,048 |
Teplotní součinitel elektrického odporu termistorů je až padesátkrát vyšší než pro kovové vodiče.
NTC
Jejich odpor klesá exponenciálně s teplotou:
kde R je odpor termistoru, A [Ω] je konstanta, která závisí na tvaru a materiálu termistoru, T [K] je teplota a B [K] je teplotní konstanta materiálu.
NTC termistory jsou tvořeny lisovanými disky nebo zrny z polovodičových materiálů, např. sintrovaných oxidů kovů. Mohou se také vyrábět tenkovrstvými technologiemi, pak se jedná o např. o karbid křemíku (SiC) napařený na korund (Al2O3), který se využívá pro teplotní rozmezí od −100 °C do 500 °C.
PTC
Termistory PTC mají kladný teplotní součinitel odporu, závislost odporu na teplotě je nelineární, odpor nejprve s rostoucí teplotou klesá a po překročení Curieovy teploty začíná prudce růst.
Obr. 2: Závislost odporu na teplotě. Křivka 1 je pro NTC, křivka 2 pro PTC termistor. Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thermistor_RT.jpg
Vyrábí se z keramických materiálů, např. BaTiO3. Využívají se jako vratné pojistky (náhrada tavných pojistek), nebo ke zpoždění při rozběhu motoru, apod.