TERMISTORI PTC
Assieme alle resistenze variabili
fin qui descritte, vanno ricordati i termistori PTC, ossia quegli
elementi
resistivi dotati della particolarità di presentare un elevato
coefficiente di temperatura positivo, nei quali con l'aumentare della
temperatura esterna aumenta notevolmente il valore della resistenza.
Infatti la sigla PTC sta a significare: Positive - Temperature -
Coefficient.
I termistori PTC, con
coefficiente di temperatura positivo, sono costituiti da un materiale
ceramico dotato di proprietà semiconduttrici. Le loro applicazioni
avvengono principalmente nella misura di temperature e nella
temporizzazione di circuiti a relé.
Il simbolo elettrico del termistore PTC è quello
riportato sulla sinistra della figura 13, nella quale sono pure
raffigurati alcuni modelli di questo particolare componente.
Fig. 13 -
A sinistra è riportato il simbolo elettrico di una resistenza PTC
(Positive Temperature Coefficient), sulla destra alcuni modelli di uso
comune.
TERMISTORI NTC
I termistori
NTC (Negative -
Temperature - Coefficient) sono elementi resistivi caratterizzati da
un elevato coefficiente di temperatura negativo e si comportano quindi
in modo del tutto opposto a quello dei termistori PTC. In pratica,
quindi, all'aumentare della temperatura, in essi diminuisce
notevolmente il valore della resistenza ohmica.
I termistori NTC sono
internamente composti da una miscela di ossidi metallici, trattati
chimicamente in modo da presentare proprietà semiconduttrici, i
quali vengono pressati assieme ad un legante plastico e sinterizzati
ad alta temperatura. Il valore nominale della resistenza viene
normalmente
valutato alla temperatura di 25°C. Pertanto, ai fini dell'impiego
pratico del componente, è assai utile conoscere la variazione della
resistenza al variare della temperatura; la dipendenza tra questi due
parametri è di tipo logaritmico. Per le loro caratteristiche, i
termistori di tipo NTC vengono utilizzati in numerose
applicazioni:
nella misura e nella regolazione della temperatura, nella misura del
flusso di gas e liquidi, nella compensazione del coefficiente di
temperatura di bobine ed avvolgimenti, nella temporizzazione dei relé e
nella compensazione dei circuiti transistorizzati.
Fig. 14 - La
resistenza NTC (Negative Temperature Coefficient) è caratterizzata da
un comportamento del tutto opposto a quello della resistenza PTC. 11 suo
simbolo elettrico è quello riportato sulla sinistra, mentre sulla
destra sono raffigurati alcuni elementi di normale impiego nei circuiti
elettronici.
Il simbolo elettrico del
termistore NTC è quello riportato sulla sinistra di figura 14, mentre
sulla destra della stessa figura sono riprodotti alcuni tra i più
comuni tipi di queste resistenze a coefficiente negativo.
Fig.
15 - Le caratteristiche elettriche delle resistenze NTC e PTC sono
facilmente riscontrabili per mezzo di un tester commutato nella
funzione ohmmetrica e sottoponendo il componente ad alcune sensibili
variazioni di temperatura. Nell'esempio di figura è interpretato il
controllo del comportamento di una resistenza NTC nel passaggio dalla
temperatura del ghiaccio a quella creata da una lampadina ad
incandescenza.
La figura 15 propone un
esperimento, di facile realizzazione, con il quale si può agevolmente
constatare la caratteristica fondamentale della resistenza NTC.
Il modello impiegato
nell'esperimento presenta il valore di 1.000 ohm alla temperatura di 25°C
e con questi dati il componente è commercializzato. Immergendolo nel
ghiaccio, il termistore presenta un valore resistivo di 3.000 ohm,
mentre aumentando la temperatura fino a 60°C, la resistenza scende
al valore di 100 ohm.
L'esperimento di figura 15 si
effettua commutando il tester sulla funzione delle misure ohmmetriche
e nella,portata ohm x 100. I numeri 1 - 2, riportati sulla
destra dello schema di figura 15 trovano precisa corrispondenza con
gli stessi numeri indicati sopra le scale del tester. Nella prima prova
(1), quella relativa all'immersione del termistore nel ghiaccio,
l'indice del tester raggiunge e supera di poco i 3.000 ohm, nella
seconda prova (2), quella dell'avvicinamento del componente alla
lampadina che esternamente si riscalda fino a b0°C, l'indice dello
strumento ritorna indietro per fermarsi sull'indicazione di 100 ohm
circa. Con questo esperimento, dunque, si dimostra che, contrariamente a
quanto avviene nei termistori PTC, col diminuire della temperatura
esterna al componente, la resistenza del termistore aumenta e,
viceversa, con l'aumentare della temperatura, la resistenza
diminuisce.