Что такое NTC-термистор?

NTC-термистор или термистор с отрицательным температурным коэффициентом получил широкое применение при измерениях температуры, а также применяется как ограничитель пускового тока, в силу своей дешевизны. Одним из основных свойств является то, что при увеличении температуры его сопротивление уменьшается. Поэтому у него в названии есть уточнение «с отрицательным температурным коэффициентом«. В зарубежных источниках встречается его аббревиатура NTC (Negative Temperature Coefficient).

Обозначние NTC-термистора на электрических схемах

На рисунке 1 можно увидеть обозначения NTC-термистора на электрических схема. Верхние три обозначения можно встретить на зарубежных схемах, у нас распространены нижние обозначения. Символ -t° как раз таки намекает на отрицательный температурный коэффициент, в то время как +t° — на положительный. А в случаях когда символ отсутствует, вероятнее всего, подразумевается NTC-термистор.

Как устроен термистор

Пару слов о внутреннем устройстве. По факту термистор это полупроводниковый элемент. Обычно это сплав оксида железа или оксида никеля с легирующими металлами. У таких сплавов при повышении температуры увеличивается количество носителей заряда, поэтому сопротивление и снижается.

Как измерять температуру с помощью термистора

В идеале температурный датчик должен описываться линейной функцией с зависимостью от температуры. Но термистор это не идеальный температурный датчик и его зависимость сопротивления от температуры описывается обратной экспонентой. Это демонстрирует рисунок 2, где представлена функция NTC-термистора 5 кОм (при 25 °С).

В температурных модулях, которые подключаются к arduino или raspberry pi, чтобы снять показания температуры используют схему делителя напряжения (ее еще называют полумостовой). На рисунке 3 в зависимости от температуры будет меняться напряжение в точке А ( потенциал относительно минуса (GND) ). Поэтому точка А подключается к АЦП микроконтроллера и на основании характеристики термистора программно рассчитывается температура.