เทอร์มิสเตอร์

เรียบเรียงโดย: เว็บมาสเตอร์     
  

เทอร์มิสเตอร์คืออะไร

เทอร์มิสเตอร์คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตรวจจับอุณหภูมิ (Temperature-sensing) ที่ทำจากวัสดุสารกึ่งตัวนำที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ กล่าวคือเมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อยจะส่งผลทำให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วและแปรผันตรงกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป

โดยทั่วไปเทอร์มิสเตอร์จะมีอยู่ด้วยกันสองประเภทคือแบบ  Positive Temperature Coefficients (PTC)  และแบบ Negative Temperature Coefficients (NTC)          เทอร์มิสเตอร์สองประเภทนี้มีคุณสมบัติที่ตรงกันข้ามกัน กล่าวคือแบบ PTC  จะมีค่าความต้านทานเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และจะเพิ่มอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิถึงจุดที่เรียกว่า 'knee' หรือจุดช่วงที่ทำหน้าที่เสมือนเป็นสวิตซ์ตัด-ต่อวงจร (switching point )         ส่วน NTC  จะตรงกันข้ามคือค่าความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นดังรูป

RPTC =  f(TPTC)  RN =  Rated PTC resistance  Rmin =  Minimum resistance (resistance value at TRmin)  TRmin =  Temperature at Rmin (becomes positive)  RRef = Reference resistance (resistance value at TRef)  TRef =  Reference temperature (resistance rises sharply)

ประโยชน์ที่ได้รับจากเทอร์มิสเตอร์ 


 Accuracy
   เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อีกประเภทหนึ่งที่มีความละเอียดสูงในการตรวจจับอุณหภูมิ (ความละเอียดของเทอร์มิสเตอร์จะขึ้นอยู่กับโมเดล(model)และรายละเอียดของผู้ผลิตอุปกรณ์ยี่ห้อหรือนั้นๆ)    แต่อย่างไรก็ตามเทอร์มิสเตอร์จะค่อนข้างมีข้อจำกัดเกี่ยวกับย่านการตรวจจับอุณหภูมิ (โดยทั่วไปจะมีย่านการใช้งานปกติที่ 0°C ถึง 100°C )
 Stability
   เทอร์มิสเตอร์จะคงทนต่อสภาวะทางเคมีและไม่มีผลกระทบต่อการใช้งานนานๆ

ชนิดของเทอร์มิสเตอร์  (Types of Thermistors )

เทอร์มิสเตอร์โดยทั่วไปจะมีขนาดกะทัดรัด (Compact  size) เนื่องจากลักษณะการใช้งานมักจะนำไปใช้ในบริเวณพื้นที่ที่จำกัด เช่นใช้ฝังในขดลวดมอเตอร์เพื่อตรวจจับอุณหภูมิขดลวดเป็นต้น           เทอร์มิสเตอร์ที่ใช้ในเชิงพานิชน์จะมีทั้งแบบที่เป็นลิเนียร์ (linear) ซึ่งมีความสัมพันธ์ระหว่างค่าความต้านทานกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงเป็นแบบเชิงเส้น และแบบนันลิเนียร์ (non-linear) แต่กรณีที่ใช้ในการวัดเพื่ออ่านอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะนิยมใช้เทอร์มิสเตอร์ที่เป็นแบบลิเนียร์ Linear Response Thermistor Elements            สำหรับงานที่มีต้องการคุณสมบัติเป็นแบบเชิงเส้นนั้น   โดยทั่วไปผู้ผลิตจะจัดเตรียมอุปกรณ์ส่วนที่ช่วยมีความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับค่าความต้านทานแบบลิเนียร์ไว้ให้ ซึ่งจะประกอบด้วยส่วนที่ใช้วัดอุณหภูมิและตัวต้านทานภายนอก(external resistor) สำหรับทำให้เกิดความสัมพันธ์เป็นแบบเชิงเส้น ( linearizing )    เทอร์มิสเตอร์ โพรบ (Thermistor Probes)         เทอร์มิสเตอร์ใช้งานแบบเดี่ยวๆ (Standalone) จะค่อนข้างบอบบางและแตกง่ายและไม่เหมาะสำหรับสภาวะแวดล้อมที่สมบุกสมบัน (rugged environment)  ดังนั้นในปัจจุบันผู้ผลิตเทอร์มิสเตอร์จึงได้พัฒนาชนิดที่เป็นแบบโพรบซึ่งฝังเทอร์มิสเตอร์ไว้ในท่อโลหะขึ้น(metal tubes) ซึ่งจะช่วยทำให้เกิดความเสถียรมากกว่าและเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมในอุตสาหกรรม.