Polovodičový odporový teploměr

Stejně jako u kovových odporových teploměrů, i u této skupiny dochází s měnící se teplotou ke změně elektrického odporu. Polovodičové odporové teploměry lze úžeji rozdělit na monokrystalické a termistory, ty se dále dělí na pozistory a negastory.
Monokrystalické teploměry nalézají využití zejména při měření extrémně nízkých teplot, kde je využito jejich vysoké citlivosti. Jako materiál k výrobě čidla se nejčastěji používá germania, křemíku a india.
Termistory jsou dle vlastností rozděleny na pozistory, tj., ty u kterých se vzrůstající teplotou roste hodnota odporu a na negastory, u kterých hodnota odporu se vzrůstající teplotou klesá. Oproti kovovým odporovým teploměrům mají podstatně vyšší teplotní koeficient odporu (5 až 50 krát).
Negastory (NTC = Negative Temperature Coefficient) mají v praxi větší využití než pozistory. Jejich teplotní závislost je vyjádřena exponenciální funkcí:
3.7     (3.7)
R (W) je odpor termistoru při teplotě T (K),
R0 (W) je odpor termistoru při teplotě T0 (K),
B je materiálová konstanta, závislá na teplotě T, složení a zpracování materiálu čidla. Ta se vyrábějí práškovou metalurgií ze směsi oxidů niklu, kobaltu, manganu, titanu, mědi, železa a jiných kovů.
Pozistory (PTC = Positive Temperature Coefficient) má ve srovnání s negastory ještě složitější teplotní závislost (viz Obr. 3.2).
Odpor pozistoru se stoupající teplotou nejprve mírně klesá. Nad Courieovou teplotou tj se projeví prudký nárůst rezistivity materiálu v závislosti na teplotě. Pro oblast nárůstu odporu platí vztah:
3.8     (3.8)
R0 je odpor termistoru při teplotě T0,
A je referenční hodnota, A=0,16 K -1 [1]

Statická charakteristika

Materiálem k výrobě čidel je polykrystalická feroelektrická keramika, např. BaTiO3.
Provedení termistoru je většinou ve formě tyčinky (Obr. 3.3 a), destičky (Obr. 3.3 b), perličky (Obr. 3.3 c,d,e), měřicí rozsah -80 °C až +250 °C, u termistorů ze směsi oxidů vzácných zemin až 1000 °C. V porovnání s kovovými odporovými teploměry mají termistory větší nominální odpor, ten se pohybuje v rozmezí 0,1 kW až 200 kW.

Provedení termistorů

PředchozíNásledující