Sensor Suhu Termistor

Termistor atau tahanan thermal adalah komponen semikonduktor yang memiliki karakter sebagai tahanan dengan koefisien tahanan temperatur yang tinggi, yang biasanya negatif. Ada 2 jenis termistor yang sering kita jumpai dalam perangkat elektronika yaitu NTC (Negative Thermal Coeffisien) dan PTC (Positive Thermal Coeffisien). Umumnya tahanan termistor pada temperatur ruang dapat berkurang 6% untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 1^oC. Kepekaan yang tinggi terhadap perubahan temperatur ini membuat termistor sangat sesuai untuk pengukuran, pengontrolan dan kompensasi temperatur secara presisi.

Termistor terbuat dari campuran oksida-oksida logam yang diendapkan seperti: mangan (Mn), nikel (Ni), cobalt (Co), tembaga (Cu), besi (Fe) dan uranium (U). Rangkuman tahanannya adalah dari 0,5 W sampai 75 W dan tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Ukuran paling kecil berbentuk mani-manik (beads) dengan diameter 0,15 mm sampai 1,25 mm, bentuk piringan (disk) atau cincin (washer) dengan ukuran 2,5 mm sampai 25 mm. Cincin-cincin dapat ditumpukan dan di tempatkan secara seri atau paralel guna memperbesar disipasi daya.

Dalam operasinya termistor memanfaatkan perubahan resistivitas terhadap temperatur, dan umumnya nilai tahanannya turun terhadap temperatur secara eksponensial untuk jenis NTC ( Negative Thermal Coeffisien).

$\bg_white R_{T}=R_{A}e^{\beta T}$

Koefisien temperatur α didefinisikan pada temperature tertentu, misalnya 25^oC sebagai berikut :

$\bg_white \alpha =\frac{\Delta R_{T}/R_{T}}{\Delta T}$

Teknik Kompensasi Termistor:

Karkateristik termistor berikut memperlihatkan hubungan antara temperatur dan resistansi seperti tampak pada gambarberikut.

Untuk pengontrolan perlu mengubah tahanan menjadi tegangan, berikut rangkaian dasar untuk mengubah resistansi menjadi tegangan.

Thermistor dengan koefisien positif (PTC, Positive Thermal Coeffisien)

Grafik karakteristik termistor jenis PTC :

Dalam operasinya termistor jenis PTC memanfaatkan perubahan resistivitas terhadap temperatur, dan umumnya nilai tahanannya naik terhadap temperatur secara eksponensial.

Cara lain untuk mengubah resistansi menjadi tegangan adalah dengan teknik linearisasi.

Daerah resistansi mendekati linier

Untuk teknik kompensasi temperatur menggunakan rangkaian penguat jembatan lebih baik digunakan untuk jenis sensor resistansi karena rangkaian jembatan dapat diatur titik kesetimbangannya.