Thermistor - Definition
Thermistor - Definition
Ein Thermistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement, dessen Widerstand eine starke Abhängigkeit von der Temperatur aufweist. Der Name "Thermistor" leitet sich vom englischen Begriff "thermal resistor" ab und spiegelt die Funktion dieses Bauteils als Widerstand wider, der auf Änderungen der Umgebungs- oder Eigentemperatur reagiert. Im Gegensatz zu klassischen Widerständen ist die Widerstandsänderung bei einem Thermistor nicht linear und kann schon bei kleinen Temperaturänderungen sehr groß sein.
Thermistoren werden in zwei Haupttypen unterteilt: NTC (negativer Temperaturkoeffizient), bei dem der Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt, und PTC (positiver Temperaturkoeffizient), bei dem der Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt. Bei den für Thermistoren verwendeten Materialien handelt es sich in der Regel um Metalloxide wie Manganoxid, Nickel, Kobalt oder Titan, deren leitfähige Eigenschaften während des Herstellungsprozesses genau kontrolliert werden.
NTC-Thermistoren werden üblicherweise in Temperaturmess- und -regelsystemen, Temperaturkompensationssystemen, zum Schutz vor Überspannungen und in Geräten zur Begrenzung von Einschaltströmen eingesetzt. PTC-Thermistoren hingegen werden in Schutzfunktionen als eigenständige Überstromsicherungen und Steuerelemente in elektrischen Heizsystemen eingesetzt.
Zu den Parametern, die für die Leistungsmerkmale eines Thermistors relevant sind, gehören sein Widerstandstemperaturkoeffizient, sein Temperaturbetriebsbereich, seine Zeitkonstante und sein Nennwiderstandswert. Die genaue Modellierung der Temperaturabhängigkeit des Widerstands erfolgt häufig mit Gleichungen vom Typ Steinhart-Hart oder Exponentialausdrücken zur Beschreibung der Eigenschaften von NTC-Thermistoren. Bei Anwendungen, die hochpräzise Messungen erfordern, können Thermistoren in Signalkonditionierungssysteme integriert werden, die das Ansprechverhalten linearisieren und die Genauigkeit von Messsystemen verbessern.
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