Ellenállás-hőmérők működési elve
Az ellenálláshőmérőknél azt a fizikai jelenséget használjuk fel, hogy az ellenállások értéke hőmérsékletfüggő. E azzal magyarázható, hogy az atomok legkülső elektronhéján lévő feszültség hatására mozgó elektronok a hőmérséklet növekedésével egyre gyakrabban ütköznek egymással és a fémionokkal. A fémeknek általában pozitív hőmérséklet tényezőjük van, ami azt jelenti, hogy a fajlagos ellenállásuk a hőmérséklet növekedésével egyenesen arányos. A gyakorlatban az ellenálláshőmérőket platinából és nikkelből készítik.
Ellenállás-hőmérők típusai
Az ellenálláshőmérők között megkülönböztetünk fém és félvezető ellenálláshőmérőket. A fém ellenálláshőmérők egy kerámia lapra bifilárisan tekercselt fémhuzalból készül. A kellő mechanikai szilárdság érdekében az érzékelő szigeteletlen vagy fémtokban helyezkedik el. De ezek készülhetnek vastagréteg technológiával is. A félvezető ellenálláshőmérőkből megkülönböztetünk NTC-ellenállásokat, PTC-ellenállásokat (termisztorok) és szilícium ellenálláshőmérőket.
Platina ellenállás-hőmérő az a mérőeszköz, amelynél platina azon sajátos tulajdonságát használják ki, hogy ellenállása a hőmérséklet széles tartományában lineárisan változik a hőmérséklettel.
Félvezető termisztorok működési elve
A félvezető termisztorok azt a fizikai jelenséget használják ki, hogy a fémekhez képest a félvezetők vegyértékelektronjai erősebben kötődnek az atomokhoz. Emiatt alacsony hőmérsékleten a szabad töltéshordozók száma csekély, azonban a hőmérséklet növekedésével ez igen gyorsan növekszik, ami növeli a vezetőképességet. Ezért a félvezető ellenállása lecsökken.
Ez a hatás nehézfémek és ritka földfémek oxidjainak kerámia technológiával előállított eszközeiben hőmérsékletmérésre kerül felhasználásra.
Az NTC-ellenállások esetében a termisztor ellenállása a hőmérséklettel ellentétesen (általában nem lineárisan) változik, míg a PTC-ellenállásoknál az ellenállás-változás egy szűk hőmérsékleti tartományban exponenciálisan nő.
Félvezető termisztorok típusai
A félvezető termisztorok között megkülönböztetünk NTC (Negative Temporature Coefficient) és PTC-ellenállásokat (Positive Temporature Coefficient). Az NTC-ellenállások esetében a termisztor ellenállása a hőmérséklettel ellentétesen (általában nem lineárisan) változik, míg a PTC-ellenállásoknál az ellenállás-változás egy szűk hőmérsékleti tartományban exponenciálisan nő.
Negatív hőmérsékleti tényezőjű (NTC) termisztor az a mérőeszköz, amelynél a termisztor ellenállása a hőmérséklettel ellentétesen (általában nem lineárisan) változik.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
