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Was ist ein Thermistor und wie wird er eingesetzt?

Wirkungsweise und Anwendungsgebiete von NTC und PTC-Thermistoren

Was ist ein Thermistor?

Das Wort Thermistor setzt sich aus dem englischen Begriff THERMally sensitive resISTOR zusammen.
Ein Thermistor ist ein variabler elektrischer wärmeempfindlicher Widerstand mit positiver oder negativer Temperaturcharakteristik, der eine starke Nichtlinearität aufweist und deren Wert sich mit der Temperatur reproduzierbar ändert. Daraus ergibt sich die typische Eigenschaft des Thermistors: die Änderung des Widerstandes bei Änderung der Temperatur. Im Gegensatz zu den PT-Elementen, die einen linearen Verlauf haben, weisen NTC Thermistor an dieser Stelle eine exponentielle Kurve auf. 
Thermistoren sind ideal geeignet zur Temperaturmessung oder Strombegrenzung im Einschalt- oder Dauerbetrieb. 

Wie funktioniert ein Thermistor?

Als Widerstandsmaterial werden vor allem halbleitende Metalloxide (keramische Werkstoffe) oder Silizium benutzt, wobei je nach Anwendung sowohl Materialien mit positiven als auch negativen Temperaturkoeffizienten Anwendung finden.
Daraus ergeben sich zwei Arten von Thermistoren, die NTC Thermistoren (Negative Temperature Coefficient) und PTC Thermistoren (Positive Temperature Coefficient).

Thermistoren mit negativen Temperaturkoeffizienten (NTC, Heißleiter) sind Resistoren, deren elektrischer Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzt. Das bedeutet, dass NTCs bei hohen Temperaturen elektrischen Strom besser leiten als bei niedrigen Temperaturen (-3% bis -6% Veränderung im Widerstand pro 1 °C Temperaturanstieg). Heißleiter sind bis etwa 250 °C einsetzbar und werden zur Begrenzung von Einschaltströmen angewandt, um einen Sanftanlauf zu ermöglichen und können so etwa Stromspitzen verhindern. Auch gibt es NTC Widerstände die in Glas eingekapselt sind, das verbessert die Stabilität des Sensors und schützt ihn gleichzeitig vor der Umgebung.

Ein PTC Thermistor (Kaltleiter) ist ein wärmeempfindlicher Sensor, dessen Widerstand signifikant mit der Temperatur ansteigt. Kaltleiter werden unter anderem zum Überlastschutz und zur Strombegrenzung im Dauerbetrieb eingesetzt. PTC Resistoren finden oft Anwendung im Motorschutz als Übertemperaturschutz und führen bei starker Erwärmung zu einer Leistungsreduktion bzw. Abschaltung.
Ausführungen mit keramischen Werkstoffen sind bis etwa 250 °C einsetzbar.

Allgemeine Anwendungsbereiche für Thermistoren

Der thermische NTC Resistor wird als Temperatursensoren in alltäglichen Bereichen eingesetzt wie z.B. Brandmelder, Backöfen und Kühlschränken. NTC Thermistoren werden auch in digitalen Thermometern eingesetzt, sowie auch in zahlreichen Temperaturmessaufgaben im Automotive-Bereich. Einige weitere kommerzielle Anwendungsgebiete von NTC Thermistoren sind die Industrieelektronik, die Lebensmittelindustrie und -verarbeitung, die Luftfahrtindustrie, Nachrichtenübertragung und Instrumentation. Auch in der Medizin kann man sich auf NTC Thermistoren verlassen. Sie helfen unter anderem bei der Patientenüberwachung oder bei Dialysegeräten.

PTC Resistoren kommen in ganz unterschiedlichen technischen Bereichen zum Einsatz. Sie eignen sich unter anderem für Platinfühler zur Temperaturmessung. Sie werden Beispiel bei Tauchhülsen oder Außenfühler genutzt. PTC Thermistoren können aber auch den Flüssigkeitsstand in Behältern messen. 

Welche Thermistor-Modelle kann Variohm EuroSensor liefern?

Variohm EuroSensor hat eine große Bandbreite an Thermistoren , welche für unterschiedliche industrielle Anwendungsbereiche entwickelt und geprüft wurden. Sehen Sie sich gerne unser Sortiment von NTC Thermistoren mit NTC-Widerstand, PT100 oder PT1000 und anderen Temperatursensoren auf unserer Homepage an.

Für weitere Informationen wenden Sie sich gerne an:
Variohm EuroSensor
 

Artikel veröffentlicht am: 01/01/2016