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서미스터는 크게 3종류로 나누어지는데, NTC, PTC, CTR이다.

서미스터의 이해

서미스터의 종류와 응용분야 : 네이버 블로그

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1 서미스터란 무엇인가

2 서미스터의 장단점

3 서미스터의 종류

4 서미스터의 기본적인 특성

내가 바로 초보자다!! 시리즈 보기⊙▼⊙v

『내가 바로 초보자다!! – 서미스터 온도센서편』 | NTREXGO – 디바이스마트, 엔티렉스 컨텐츠 통합 사이트

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Most searched keywords: Whether you are looking for 써미스터 (thermistor) 및 열전대에 대해 알아보기 : 검교정기 이론 자료 Updating 써미스터1) 특성▶ Thermally Sensitive Resister▶ 반도체의 저항이 온도에 따라 변하는 특성을 이용▶ 재질 : 탄화규소(SiC)를 주성분으로 만들어짐▶ 측정 범위 : -50’C ~ 200’C▶ 특성 : NTC, PTC, CTR2) 분류온도 특성에 따라 구분1. NTC 방식- 부온도계수 저항기 : 온도 상승에 따라 전기저항이 지속적으로 감소 2. PTC 방식- 정온도계수 저항기 : 온도 상승에 따라 전기저항치가 증가하는 온독계수성3. CTR 방식- 민감온도계수 저항기 : 어떤 온도에서 저항값이 급격히 감소3) NTC 서미스터- 통상적으로 말하는 서미스터는 NTC 서미스터를 말하는 것- 서미스터 정수가 2000~5000K 정도의 것이 많이 사용됨.NTC 서미스터 장점온도변화에 대한 저항값 변화 폭 넓음 -> 모양, 저항값 자유도 높음좁은 장소에서 온도 측정 가능적은 오차견고성저렴한 가격전기적 출력 처리 쉬움NTC 서미스터 단점측정온도범위가 좁음 (-100~500’C)고온 영역에서 측정 불가능 : 300’C까지변화율이 비직선적4) NTC 서미스터 회로 구성 [참조] 금속과 반도체의 저항온도계수1. 금속 온도 증가 – > 원자의 진동이 격렬해짐 – > 전자가 이동할 때, 원자와의 접촉이 심해져 전자운동이 방해를 받음 – > 저항이 증가2. 반도체 : 전자가 풍부하지 않은 물질 온도 증가 – > 원자핵의 핵력이 감소하는 결과를 가져옴 – > 전자의 에너지가 증가하고 전자의 이동이 더욱 활발해짐 – > 저항이 감소열전대1) 특성2종의 금속선을 접합점을 가열(또는 냉각)시킬 때 제베크 효과로 인해 발생하는 열기전력을 이용한 온도센서열전대의 장점좁은 장소에서 온도 측정 가능빠른 응답속도진동, 충격에 강함고온 영역 측정가능열전대의 단점작은 변화율온도차 검출방식으로 냉접점 온도의 보정 필요2) 구조와 형태3) 주의사항- 사용법을 잘못하면 측정 오차를 일으키거나 단기간에 열화 할 수 있음- 열전대는 측정대상에 적합한 종류의 것과 정해진 온도 범위에서 사용하는 것이 필요검교정기, 교정기, 디지털게이지, 캘리브레이터, 온도교정기, 압력교정기, 다기능교정기, 드라이블럭, 항온조, 핸드펌프, 게이지
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써미스터 (thermistor) 및 열전대에 대해 알아보기 : 검교정기 이론 자료

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● NTC 서미스터

•구조와 동작원리

– NTC 서미스터는 Mn, Ni, Co, Fe, Cu 등 천이금속의 산화물(Mn2O3, NiO, Co2O3, Fe2O3)의

분말을 일정량 혼합하여 1200~1500 [°C]의 고온에서 소결(燒結; sintering)한 복합산화물 세라믹스

이며, 두 개의 측정용 도선을 연결하여 주고 표면에 유리를 발라 제작된다. (1~100[kW]의 저항범위)

– 온도에 대한 저항치의 변화가 부(-) 특성을 나타내며 온도 특성은 재료조성을 변화시킴으로써 넓은

온도범위에 걸쳐 임의로 조절할 수 있다.

•종류

소자 형태에 따라 칩형(chip type), 비드형(bead type), 디스크형(disc type), 표면실장형

(surface mount type) 등이 있다.

•자기가열

– 서미스터에 전류가 흐르면 소비전력(P=I2R)에 의해 열이 발생된다.

– 서미스터에 인가하는 전압이 작을 때는 자기가열이 작으나, 전압이 크면 전류도 증가하여 자기가열에

의해서 서미스터 자신의 온도를 상승시킨다.

– 자기가열에 의한 오차는 측정할 온도의 정도(精度)에 따라 경감하여야 한다.

– 극단적으로 작게 하면 자기가열에 의한 오차는 없어지나 출력신호가 너무 작아진다. 일반적으로 높은

정도(精度)로 온도를 측정하는 경우 자기가열 값은 0.05～0.01mW 정도이다.

•응답 속도(response time)

서미스터의 응답속도는 소자의 크기와 주위 환경에 의존한다. 비드형 서미스터는 소형이므로 열용량이

작아 열 응답속도는 공기 중에서 1.5~10 [sec] 이며, 기름 속에서는 1[sec] 이하의 응답속도를 갖는다.

이것은 백금(pt) 측온 저항소자에서는 얻을 수 없는 속도이다. 따라서, 온도변화가 심한 측정에서도

지연오차를 작게 할 수 있다.

•측정 범위(measurement range)

서미스터의 온도측정 범위는 사용되는 재료에 의존한다.

일반적으로 측정범위를 제약하는 3가지 효과가 있다.

(1) 반도체의 용융(melting)이나 열화(deterioration)

반도체 재료는 고온에서 녹거나 열화 된다. 이 상태는 일반적으로 측정 온도 상한(上限)을 300℃

이하로 제한한다. 또 온도가 너무 낮으면, 저항이 너무 높아(수 MΩ), 실제로 사용하기가 곤란하다.

일반적으로 서미스터의 측정 가능한 온도하한(下限)은 -50 ℃ ~ 100 ℃ 이다.

(2) 피복재료의 열화

(3) 고온에서 감도부족

고온에서 서미스터의 저항온도 곡선의 기울기는 0으로 된다.

대부분의 경우 서미스터를 주위 환경으로부터 보호하기 위해서 플라스틱, 에폭시, 테프론 등으로

피복한다. 이러한 물질들에 의해서도 서미스터의 사용온도에 제약을 받는다.

– 비드형(bead type)

표면이 유리가 코팅되어 있어 안정성이 우수하고, 소형이고 열용량(熱容量)이 작아 열 응답 속도가

빠르다 (공기 중에서 1.5~10 [s] 정도).

소자의 기밀성이 높고 고온 사용이 가능하며, 호환성, 재현성 등이 좋은 특징을 갖는다. 정밀 온도계측

에 적합하다.

써미스터 (Thermistor=Thermal resistor) – 사용온도, B value

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– Thermistor

– Thermistor 구입에 있어,

– Thermistor 종류, 사용온도

– “B” value

써미스터 (Thermistor=Thermal resistor)

써미스터는 주로 폴리머나 세라믹 소재로 제작되며, 섭씨 영하 90도에서 130도 사이에서 높은 정확도로 온도를 측정할 수 있다. 써미스터는 미소한 온도 변화에 의해서 저항의 변화가 크게 일어나도록 제작된다(금속에 비해 비교적 큰 저항온도계수). 써미스터의 저항온도계수(TCR: Temperature Coefficient of Resistance)는 일정하지 않고 온도에 따라 달라지는 특성을 보인다.

써미스터 구입에 있어 ,

상온에서의 저항값 (Base resistance at room temperature)

써미스터 종류 (Value 변화별 , 헤더별 )

변화별 헤더별 측정 가능 온도 범위

확인.

Thermistor 종류 , 사용온도

– 온도별 저항변화에 따른 종류

NTC (negative temeprature coefficient):

온도가 오름에 따라 저항이 줄어드는 물질을 사용한 써미스터 (저항이 주니 볼트 값은 온도에 비례해 증가한다.)

NTC는 반도체물질(metal oxide or ceramic)을 열을 주고 압을 가해서 만들어진다. 높은 온도는 반도체 물질이 더 많은 자유전자를 내보내게 한다.

PTC (positive temperature coefficient):

온도가 오름에 따라 저항도 같이 늘어나는 물질을 사용한 써미스터

CTR:

보통 써미스터는 -50C ~ 100C까지 사용가능하다.

반도체 재료는 고온에서 녹거나 열화 된다. 이 상태는 일반적으로 측정 온도 상한(上限)을 300℃ 이하로 제한한다. 또 온도가 너무 낮으면, 저항이 너무 높아(수 MΩ), 실제로 사용하기가 곤란하다. 일반적으로 서미스터의 측정 가능한 온도하한(下限)은 -50 ℃ ~ 100 ℃ 이다.

Thermistor “B” value

“B” value

물질별 달라지는 물성.

써미스터의 R(저항)/T(온도) 그래프에서 두 지점간의 기울기를 뜻한다.

B value 정의

즉, B constanct는 thermistor의 민감도를 나타내는 파라미터입니다. (온도의 변화당 저항의 변화정도이니)

B value가 클수록 = 기울기가 가파를수록 = 온도 변화에 민감하게 반응

보통 제품들은 상온(25도)와 특정온도의 저항값을 비교하여 B 값을 제시해준다.

참고

-준비중-

<>

온도변화에 따라 저항이 변하는 것은 알았는데, 이를 어떻게 사용하는지.

저항값을 통해 온도값을 어떻게 구하는지

아두이노와 어떻게 사용하는지

<>

다른 온도를 측정하는데 유용한 도구

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위키백과, 우리 모두의 백과사전

서미스터의 일종인 NTC 서미스터

서미스터(thermistor)란 저항기의 일종으로, 온도에 따라 물질의 저항이 변화하는 성질을 이용한 전기적 장치이다. 열가변저항기라고도 하며, 주로 회로의 전류가 일정 이상으로 오르는 것을 방지하거나, 회로의 온도를 감지하는 센서로써 이용된다.

서미스터는 주로 폴리머나 세라믹 소재로 제작되며, 섭씨 영하 90도에서 130도 사이에서 높은 정확도로 온도를 측정할 수 있다. 이러한 점에서 순수한 금속을 사용하여 고온의 온도를 측정하는 저항 온도계와는 차이를 보인다.

원리 [ 편집 ]
서미스터의 저항이 온도 변화에 따라 선형으로 변화한다고 가정한다면 저항과 온도와의 관계는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.

Δ R = k Δ T {\displaystyle \Delta R=k\Delta T}

이 때,

Δ R {\displaystyle \Delta R} Δ T {\displaystyle \Delta T} k {\displaystyle k} 저항온도계수이다.

저항의 온도 계수에 따라 서미스터는 크게 두 종류로 구분할 수 있다. 만일 k>0인 경우, 서미스터의 저항은 온도에 따라 증가하며, 이러한 서미스터를 정특성 서미스터(PTC thermistor:Positive Temperature Coefficient thermistor)라 한다. 반대로 k<0인 경우 서미스터의 저항은 온도가 증가하면 감소하게 되며, 이를 부특성 서미스터(NTC thermistor:Negative Temperature Coefficient thermistor)라 한다. 서미스터가 아닌 일반적인 저항기의 경우 k의 값이 가능한 0에 가깝도록 제작되어, 온도에 따른 저항 변화가 거의 없도록 조절된다. 이용 [ 편집 ] 서미스터는 미소한 온도 변화에 의해서 저항의 변화가 크게 일어나도록 제작된다.[1] 따라서 미세한 온도의 측정을 수반하는 체온계나 온도계, 습도계, 기압계, 풍속계등에 서미스터가 활용된다. PolySwitch와 같은 PPTC는 과전류를 차단하는 재사용가능한 퓨즈용도로 사용되며, NTC는 장비의 전원투입시 돌입전류를 제한하는 용도로도 사용된다.

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