עקרון העבודה של תרמיסטור PTC
רוב התרמיסטורים PTC מתוכננים עם קרמיקה פוליבריסטלית מסוממת, הכוללת BaTiO3 (בריום טיטנאט) ותרכובות אחרות. לחומרים אלה יש תכונה של עלייה פתאומית בהתנגדות החשמלית בטמפרטורה קריטית מסוימת. חומר בריום טיטנאט (BTO) הוא חומר פרו-אלקטרי שהקבוע הדיאלקטרי שלו משתנה עם הטמפרטורה.
עקרון העבודה של תרמיסטור PTC תלוי בעיקר בשינוי ההתנגדות הנגרם על ידי שינוי הטמפרטורה הפנימית. ברגע שהטמפרטורה עולה, ההתנגדות עולה. ככל שהטמפרטורה יורדת, ההתנגדות יורדת. אז בסוג זה של תרמיסטור, גם ההתנגדות וגם הטמפרטורה הם פרופורציונליים.
סוגי תרמיסטורים PTC
תרמיסטורים מחולקים לשלושה סוגים לפי המבנה, החומר ומעבד הייצור, כגון מתג קרמי, נגד סיליקון ופולימר PPTC.
1. תרמיסטור סיליקון PTC
קטגוריה זו של תרמיסטורים מורכבת בעיקר מאלה המשתמשים בחומרים מוליכים למחצה סיליקון, אלו הם התקנים ליניאריים בעלי התנגדות PTC משמעותית (מקדם טמפרטורה חיובי). הם מראים NTC (מקדם טמפרטורה שלילי) ברגע שהטמפרטורה עולה על 150 מעלות. תרמיסטורים אלו משמשים כחיישני טמפרטורה PTC בשל המאפיינים הליניאריים שלהם וניתן להשתמש בהם גם לפיצוי טמפרטורה.
2. תרמיסטור PTC מתג קרמי
הסוג השני הוא תרמיסטור PTC מתג קרמי, בעל עקומת התנגדות-טמפרטורה לא ליניארית במיוחד. ברגע שהתרמיסטור מופעל, ההתנגדות יורדת בתחילה עד שמגיעים לרמת טמפרטורה קבועה. ברגע שהטמפרטורה עולה מעל לרמה קבועה, ההתנגדות עולה באופן דרמטי. תרמיסטור זה נמצא בשימוש נרחב בחיישנים, מחממי PTC, וניתן להשתמש בו גם להגנה מפני טמפרטורת יתר, הגנת זרם, הגנה על עיכוב זמן ופיצוי טמפרטורה.
3. תרמיסטור PPTC פולימרי
תרמיסטורי מקדם טמפרטורה חיובי של פולימרי, או תרמיסטורי PPTC, ידועים גם כנתיכים הניתנים לאיפוס מכיוון שהם מציגים אפקט PTC לא ליניארי. תרמיסטור מסוג זה הוא מכשיר המופעל תרמית, כך שלכל תנודה בטמפרטורת הסביבה תהיה השפעה על ביצועי התרמיסטור. לתרמיסטור זה התנגדות מינימלית בתנאי פעולה רגילים ויש לו פחות שליטה על ביצועי המעגל מאשר שאר המעגל.
עם זאת, אם מערכת החשמל נכנסת למצב תקלה, ה-PPTC מגיב מיד על ידי כניסה למצב נסיעה. לאחר הסרת מצב התקלה, התרמיסטור יאפס את עצמו והמעגל יחזור למצב הפעולה הרגיל שלו.
תרמיסטורים אלה משמשים בבקרת תהליכים והגנה על רכב, טלקום, מוצרי אלקטרוניקה, ציוד רפואי.
