Thermistor

Main Picture ref) https://www.teamwavelength.com/thermistor-basics/
     Thermistor는 RTD와 비슷하게 온도에 따라 저항 값이 변화는 소자로서 RTD와는 달리 온도가 증가할때 저항은 낮아지게된다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자인 RTD의 경우 온도 증가에 따라 원자의 진동이 증가하여 전류의 흐름을 방해함으로써 선형으로 저항이 증가함을 알 수 있고, NTC의 경우 반도체 소자로 온도가 증가함에 따라 반도체 특성때문에 저항이 낮아지게 된다.


RTD와 Thermistor의 온도에 따른 저항 변화


     Thermistor는 NTC의 특성을 따르는 흔하게 사용하는 온도 센서로 다양한 분야에서 다양한 장치에 사용하고 있다. 아래 그림의 경우 25 도에서 10 KOhm의 저항값을 가지는 Thermistor의 온도에 따른 저항값을 그린 그림이다. 온도에 따른 저항은 지수함수로 감소하며 일반적으로 세점의 온도에서 저항값을 측정하고 이로 부터 수식을 만들어 계산에 의하여 온도를 얻을 수 있다(참고 싸이트-2).

The resistance vs. temperature (R/T) characteristic
ref) https://www.northstarsensors.com/calculating-temperature-from-resistance



     아래 그림은 TEC(thermoelectric cooler)를 이용하여 냉각기를 구현한 그림으로, Thermistor를 사용하여 냉각부분의 온도를 측정하고 설정 온도와 비교하여 그 결과 값으로 TEC의 전류를 조절하여 냉각 부분의 온도를 설정 온도로 맞추게 된다.


The resistance vs. temperature (R/T) characteristic
ref) https://www.teamwavelength.com/thermistor-basics/



     Thermistor를 사용하여 온도를 측정하는 방식은 주로 다른 고정 저항과 함께 직렬로 연결하여 Thermistor에 걸리는 전압을 측정하고 이로부터 저항을 계산하고 온도를 얻을 수 있다.


Thermistor 활용 회로

주로 사용하는 회로는 위와 같으며 그림과 같이 Thermistor를 사용하여 온도를 측정하기 위하여 Rbias 저항을 Thermistor(Tth)와 직렬 연결하고 Vtemp를 측정함으로써 Rth를 구할 수 있다.

Thermistor 을 사용한 온도계 참고 웹 싸이트:

     1. WHAT IS A THERMISTOR?
     2. Calculating Temperature from Resistance
     3. Thermistors
     4. What is a Thermistor?
     5. Thermistor: Definition, Uses & How They Work
     6. Thermisort Interfacing