Jaka jest zasada działania termistora?
Zasada działania termistora opiera się na jego rezystancji wrażliwej na temperaturę. Termistory wykonane są z materiałów półprzewodnikowych, które wykazują znaczną zmianę rezystancji wraz ze zmianą temperatury. Zazwyczaj termistory NTC zmniejszają rezystancję wraz ze wzrostem temperatury, podczas gdy termistory PTC zwiększają rezystancję wraz ze wzrostem temperatury. Ta właściwość pozwala termistorom dokładnie wykrywać i mierzyć zmiany temperatury. Po umieszczeniu w obwodzie zmiana rezystancji termistora powoduje zmianę napięcia lub prądu przepływającego przez niego, zapewniając mierzalny sygnał korelujący z temperaturą otoczenia.
Czujnik temperatury działa na zasadzie wykrywania zmian temperatury i przekształcania ich na mierzalny sygnał wyjściowy, taki jak napięcie lub prąd. Istnieją różne typy czujników temperatury, w tym termopary, czujniki RTD (rezystancyjne czujniki temperatury), termistory i czujniki podczerwieni. Zasada działania zwykle obejmuje element czujnikowy, który zmienia swoje właściwości elektryczne w odpowiedzi na wahania temperatury. Na przykład termopara generuje napięcie proporcjonalne do różnicy temperatur między jej dwoma złączami, podczas gdy czujnik RTD zmienia swoją rezystancję wraz z temperaturą w przewidywalny sposób.
Przekaźnik temperatury działa poprzez monitorowanie temperatury systemu lub otoczenia za pomocą podłączonego czujnika temperatury. Kiedy temperatura osiągnie wcześniej zdefiniowany próg (wartość zadaną), przekaźnik zmienia swoje styki, aby otworzyć lub zamknąć obwód, sterując w ten sposób innymi urządzeniami lub systemami. Zasada działania polega na tym, że czujnik temperatury dostarcza sygnał wejściowy do przekaźnika, który następnie porównuje wykrytą temperaturę z wartością zadaną. W zależności od tego, czy temperatura jest niższa czy wyższa od wartości zadanej, przekaźnik aktywuje lub dezaktywuje systemy ogrzewania lub chłodzenia, alarmy lub inne urządzenia.
Przetwornik przekształca jedną formę energii lub wielkości fizycznej w inną. W kontekście pomiaru temperatury przetwornik przeznaczony do pomiaru temperatury przekształca energię cieplną z otoczenia na sygnał elektryczny, który może być interpretowany i wyświetlany przez przyrządy pomiarowe lub systemy sterowania. Na przykład przetwornik termopary przekształca różnicę temperatur między złączami na małe napięcie, które jest następnie wzmacniane i wyświetlane na wskaźniku temperatury lub kontrolerze.
RTD (rezystancyjny czujnik temperatury), termistor i termopara to wszelkiego rodzaju czujniki temperatury, które działają w oparciu o różne zasady. Czujnik RTD działa na zasadzie, że opór elektryczny niektórych metali, takich jak platyna, zmienia się w przewidywalny sposób wraz z temperaturą. Mierząc tę zmianę rezystancji, zwykle za pomocą obwodu mostka pszenicznego, można dokładnie określić temperaturę. Termistor działa podobnie, ale wykorzystuje materiały półprzewodnikowe, które wykazują bardziej znaczącą zmianę rezystancji wraz z temperaturą, co czyni je bardzo czułymi przy precyzyjnych pomiarach temperatury. Z kolei termopary wytwarzają napięcie proporcjonalne do różnicy temperatur pomiędzy dwoma złączami wykonanymi z różnych metali. Ten efekt termoelektryczny ma fundamentalne znaczenie dla ich działania i umożliwia termoparom pomiar szerokiego zakresu temperatur, od temperatur kriogenicznych po bardzo wysokie, z dobrą precyzją i niezawodnością.