เทอร์มิสเตอร์มาจากคำว่า Thermo + Resistor คำว่า Thermo นั้นหมายถึง ความร้อนดังนั้น เทอร์มิสเตอร์จึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ตัวต้านทานความร้อน” (Thermal Resistor) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตรวจจับอุณหภูมิ (Temperature-sensing) เป็นสารกึ่งตัวนำที่ทำมาจากโลหะออกไซด์ เช่น แมงกานีส, นิกเกิล, โคบอลด์, ทองแดงและยูเรเนียม เป็นต้น โดยสารเหล่านี้จะมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์เตอร์จึงมีคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน ตามอุณหภูมิโดยใช้ตัวย่อ “TH”
ภาพแสดงสัญลักษณ์และรูปร่างของเทอร์มิสเตอร์
เทอร์มิสเตอร์ (thermister) เป็นทรานสดิวเซอร์ประเภทพาสซีว์บ (passive transducer) ใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิ (temperature measurement) ทรานสดิวเซอร์ประเภทนี้จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟภายนอก ทำงานโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุเช่นเดียวกับอาร์ทีดี (RTD) แต่อยู่ในลักษณะแปรผกผันกับอุณหภูมิ (Negative Temperature Coefficient, NTC) โดยค่าความต้านทานภายในของวัสดุมีค่าลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เทอร์มิสเตอร์มีหลายรูปแบบ ได้แก่ แบบลูกปัด (bead) ซึ่งมีขนาดเล็กที่สุด มักติดตั้งที่บริเวณปลายแท่งแก้วแข็งเพื่อสะดวกในการใช้งาน แบบแผ่นกลม แบบวงแหวน และแบบแท่ง เป็นต้น
ตัวอย่างเทอร์มิสเตอร์รูปแบบต่าง ๆ
(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)
เทอร์มิสเตอร์ชนิดลูกปัด (bead thermistor)
เทอร์มิสเตอร์เเบบเเท่ง
ลักษณะของเทอร์มิสเตอร์รูปแบบต่าง ๆ
ตัวอย่างวัสดุที่ใช้ทำเทอร์มิสเตอร์ ได้แก่ คาร์บอน และสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) ออกไซด์ของโลหะ (นิกเกิล เจอร์เมเนียม แมงกานิส ทองแดง) เป็นต้น วัสดุบางชนิดมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ทำให้เทอร์มิสเตอร์เป็นเครื่องมือวัดอุณหภูมิที่มีค่าความไว (sensitivity) ต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ดีมาก โดยเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลงเพียง 1 องศาเซลเซียส สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานภายในได้มากถึง 156 ทำให้เทอร์มิสเตอร์มีย่านการวัด (range) อุณหภูมิค่อนข้างแคบเมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) และอาร์ทีดี (RTD) (ดังรูป) โดยมีย่านการใช้งานที่เหมาะสมอยู่ในช่วงอุณหภูมิต่ำ (<100 องศาเซลเซียส) อย่างไรก็ตาม เทอร์มิสเตอร์บางประเภทสามารถวัดอุณหภูมิได้สูงถึง 300 องศาเซลเซียส และนอกจากการใช้เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิโดยตรงแล้วยังสามารถใช้เป็นตัวชดเชยการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้อีกด้วย
เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางไฟฟ้าระหว่างเทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) อาร์ทีดี (RTD) และเทอร์มิสเตอร์
(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)
ที่มา
: http://www.directindustry.com/prod/qti/glass-coated-ntc-bead-thermistors-61337-538984.html
: http://www.diytrade.com/china/pd/2842279/NTC_thermistor_leaded_sensor.html#normal_img
: http://www.selcoproducts.com/news/31/78/Customized-NTC-Thermistor-Assemblies-Provide-Turnkey-Solutions
: http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/4261/thermister-%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%A1%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น