Noções básicas sobre termistores NTC

P: Qual a velocidade de resposta dos NTCs?

R: O tempo de resposta é definido como o tempo que leva para atingir 62% ou uma nova temperatura, e é uma função da massa. Quanto menor o sensor, mais rápida a resposta. Um sensor discreto responderá mais rápido do que o mesmo sensor inserido em um invólucro de metal. Os tempos de resposta típicos para um sensor termistor NTC Série I são < 15 segundos.

 

P: Os NTCs estão disponíveis em tamanho menor?

R: Tamanho típico para um discreto revestido de epóxi em um OD máximo de 0,95 pol.  Os sensores de vidro em miniatura têm um OD máx. de 0,15 pol.

 

P: Os sensores NTC são estáveis?

R: Diferentes famílias de sensores têm diferentes classificações de estabilidade.  Os NTCs revestidos com epóxi são menos estáveis do que os sensores NTC de vidro hermeticamente selados. 

 

Saiba mais: Desempenho de sensores termistores NTC | Nota de aplicação

 

P: Como selecionar um valor de resistência para uma aplicação?

R: A regra geral é usar um sensor de baixa resistência para uma aplicação de baixa temperatura e um sensor de alta resistência para uma aplicação de alta temperatura.  O objetivo é ter um valor de resistência de trabalho em sua faixa de temperatura de interesse.

 

Saiba mais: Considerações sobre os testes de termistores NTC | Nota de aplicação

 

P: Os NTCs podem ser usados em aplicações criogênicas?

R: Sim, mas a precisão a -200 °C seria baseada em modelagem matemática.

 

P: Qual é a faixa de preço para NTCs?

R: O preço é baseado no custo, que está relacionado ao rendimento. Quanto maior a precisão, menor o rendimento.

P:  Qual é a diferença entre um termistor e um RTD?
R: A TE fabrica cinco tecnologias distintas em nossos produtos de temperatura. Cada tecnologia tem suas vantagens e desvantagens e a determinação da melhor para uma aplicação específica dependerá de vários fatores, incluindo faixa de temperatura, precisão necessária, tempo de resposta, custo e muitos outros fatores.  É melhor entender o máximo possível sobre a aplicação para determinar qual produto ou tecnologia é mais adequado para o cliente.
 

Veja o infográfico que define as diferenças de desempenho e aplicação nas várias tecnologias de sensores de temperatura da TE.

 

Perguntas sobre o webinar NTC 101

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NTC 101: Noções básicas sobre sensores de Negative Temperature Coefficient (NTC, Coeficiente negativo de temperatura), comparações entre tecnologias, aplicações e muito mais

 

P: Qual a matemática por trás da conversão de percentual de tolerância para tolerância real de temperatura?

R: Para determinar a precisão da temperatura basta dividir o desvio total (tolerância de resistência) pelo Alfa da temperatura de interesse. 
Exemplo: um sensor com uma resistência de 2% a 0 °C seguindo a curva TE nº 3, que tem um Alfa de 0 °C de 5,2%/ °C:   2/5,2 = ± 0,38 °C  

 

P: As especificações de precisão do termistor incluem alguma mudança de resistência de longo prazo ao longo do tempo (estabilidade de resistência)?

R: Não, a precisão especificada é a precisão do sensor enviado.  Não temos controle da aplicação ou das condições ambientais a que o sensor será submetido em campo.  

 

P: O que significa "%" quando se fala em precisão de temperatura?
R: A precisão dos sensores pode ser especificada como tolerância de resistência (consulte a pergunta 9) ou como precisão de temperatura em um único ponto ou em um intervalo. Exemplo: ± 0,2 °C de 0 °C a 70 °C

 

P: Você pode explicar a resolução de sensibilidade com mais detalhes? Por que um valor mais alto é melhor?

R: Uma alta sensibilidade elimina qualquer resistência do fio condutor.  Também simplifica o circuito eletrônico auxiliar.  Uma mudança de 1 °C para um termistor de 10.000 ohms é de 4,4%, ou 440 ohms.  Uma mudança de 1 °C para um sensor de platina de 100 ohms seria 1/3 de um ohm.

 

P: O que representa a divisão do eixo Y no gráfico de estabilidade?
R: O eixo Y foi feito intencionalmente sem números reais na escala. A taxa de envelhecimento vai variar de acordo com a formulação e o fator de forma.

 

P: Você pode fornecer detalhes adicionais sobre seu método de calibração?  Para aplicações médicas de alta precisão, qual equipamento/técnica é usado para calibração? O que é considerado a prática recomendada?
R: Consulte a nota de aplicação Considerações sobre os testes de termistores NTC para obter mais detalhes.

 

R: Você tem alguma recomendação relacionada a precisão e velocidade ideais para circuitos eletrônicos? (opamps, ADCs etc.)

R: A principal preocupação ao projetar um circuito de medição em relação à precisão é limitar a corrente que passa pela peça. As especificações de resistência NTC são mencionadas como valores de resistência de potência zero. Não é possível ter um circuito de potência verdadeiramente zero, mas a corrente deve ser baixa o suficiente para não causar autoaquecimento significativo do elemento sensor. A constante de dissipação pode ser usada para estimar a quantidade de erro no autoaquecimento para uma dada entrada de potência.

 

P: Se estiver usando um divisor de tensão condicionado para um NTC de 10 K ou 20 K, há alguma consideração especial para um comprimento de fio de 6 a 18 metros em relação ao ruído elétrico? 

R: Você pode empregar uma blindagem de cabo ou um filtro de ferrite nos fios longos para mitigar os efeitos do ruído. A média é outro método.  

 

P: Que conselho você pode dar para colar um termistor em uma superfície metálica?

R: Os adesivos são usados em muitas aplicações para fixar um termistor para medição de temperatura superficial.  Um adesivo termicamente condutor, geralmente epóxi, dará ótimos resultados.

 

P: Existe um NTC padrão para bateria de lítio?

R: Não existe um NTC padrão para essa finalidade.  A seleção geralmente depende do espaço disponível, da temperatura máxima e do método de montagem.  Já vi termistores discretos revestidos com epóxi de fios condutores isolados, termistores SMD e termistores axiais de vidro DO35, todos usados para essa aplicação.

 

P: Você tem algum artigo ou documento técnico sobre soldagem resistiva de fios condutores de termistores?

R: No momento, não. As ligas de fios condutores utilizadas são Liga 180 (Cu:Ni), cobre, níquel ou Dumet (Fe:Ni).  Os métodos de soldagem variam de acordo com o tipo de liga.

 

P: Que tipo de termistor NTC você recomendaria para uma aplicação de termômetro médico?

R: A série 400 é um padrão industrial herdado da era analógica. Essa peça conta com 1355 Ohms a 37 °C com Beta 25/85 de 3976.  Os padrões de termômetros médicos geralmente indicam precisão de +/- 0,1 de 32 a 42 °C e +/- 0,2 de 25 a 50 °C ou 0 a 50 °C para o sistema de medição, com metade dessa tolerância alocada para o termistor e a outra metade para o circuito de medição.