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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.
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