Termistore
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Il termine termistore deriva dalla parola inglese "thermistor" che è una combinazione delle seguenti parole:thermal,sensitive,resistors.I "termistori" sono dispositivi per il rilevamento della temperatura utilizzati in applicazioni soprattutto industriali e di automazione.
Sfruttano il noto principio conosciuto come effetto Joule, secondo il quale al variare della temperatura varia la dissipazione di energia entro un materiale (conduttore o semiconduttore), per il passaggio di corrente elettrica, cioè sulla variazione della resistenza.
Come le termoresistenze seguono dunque questo principio, ma la principale differenza sta nel materiale che effettua il rilevamento:
- le termoresistenze sono composte da materiali conduttori metallici (per esempio platino);
- i termistori sono composti da materiali semiconduttori.
La caratteristica dei conduttori è quella di aumentare la propria resistenza all'aumento della temperatura, quella dei semiconduttori è opposta, ossia produce una diminuzione della resistenza all'aumento di temperatura. Questo fenomeno fisico è dovuto essenzialmente al fatto che con l'aumento della temperatura, aumentano, nei semiconduttori le cariche libere di conduzione.
Esistono tuttavia particolari trattamenti definiti tecnicamente drogaggio, che modificano la struttura atomica dei semiconduttori e li rendono soggetti alla temperatura in modo analogo ai conduttori (nei confronti del passaggio di corrente) ma molto più sensibili alle variazioni. Poiché tanto più è alta la resistenza di un materiale tanto maggiore è l'effetto Joule (che produce una dissipazione di energia sotto forma di calore) e quindi caduta di tensione agli estremi dell'elemento attraversato da corrente, proporzionalmente alla variazione di tensione agli estremi dell'elemento è possibile risalire alla temperatura dell'ambiente o del liquido in cui si trova il termistore. Ciò è possibile essendo noto il coefficiente di variazione della resistenza, specifico per ogni materiale, il quale consente il calcolo ad una deteminata temperatura e di conseguenza il calcolo approssimativo della temperatura.
La resistenza dei termistori segue una legge del tipo:
dove R0 è la resistenza alla temperatura di riferimento T0, b è una costante caratteristica del materiale del termistore.
Il coefficiente di temperatura:
