Thermistor:

Op deze pagina worden de volgende onderdelen beschreven:
-Thermistor
-NTC-weerstand
-PTC-weerstand
 

Thermistor:
Een thermistor is een benaming voor een component, die een weerstandswaarde heeft die afhankelijk is van de temperatuur. Het Engelse woord is een samenvoeging van de woorden thermal en resistor.
Thermistoren worden in de autotechniek o.a. gebruikt als temperatuursensoren en overbelastingbeveiligingen.

Thermistoren kunnen in 2 groepen verdeeld worden; namelijk dat de weerstandswaarde oploopt bij een oplopende temperatuur (PTC) of dat de weerstandswaarde afneemt bij oplopende temperatuur (NTC).
De begrippen NTC en PTC worden hier onder verder uitgelegd:

 


PTC-weerstand:

Een PTC-weerstand is een weerstand met een Positieve TemperatuurCoŽfficiŽnt. Ze worden voornamelijk toegepast als temperatuurbeveiliging in elektrische apparaten. Als de temperatuur toeneemt, dan neemt ook de weerstand toe.

De werking is als volgt;
PTC-weerstanden worden o.a. gebruikt bij spiegelverwarming. Zonder deze beveiligingsweerstand, zou er na het inschakelen een constante (maximale) spanning van 12 volt en stroom van 1,25 Ampťre op de verwarmingselementen blijven staan. Deze zouden op ten duur doorbranden, omdat de toegevoerde stroom voor opwarming blijft zorgen.

Door een PTC-weerstand in de plusdraad toe te voegen, kan overbelasting voorkomen worden. Deze weerstand houd de temperatuur van het verwarmingselement in de gaten.
Als de spiegelverarming in de winterperiode wordt ingeschakeld, zal de PTC weerstand in het begin nog niet functioneren. De temperatuur is dan te laag. De volledige 12v / 1,25A vloeit nu door de verwarmingselementen heen, waardoor het spiegelglas in het begin snel opwarmt. (Het vocht zal dan zo snel mogelijk van het spiegelglas verdwijnen).
 

Naar mate de temperatuur stijgt, neemt de weerstand toe (zie de afbeelding rechts). Wanneer het spiegelglas een temperatuur van 20 graden heeft bereikt, zal de PTC een weerstandwaarde van 20 ohm hebben.
De stroomsterkte is nu afgenomen van 1,25A naar 0,6A.
(Wet van Ohm:
I = U / R
I = 12 / 20
I = 0,6A)
De stroomsterkte is nu dus gehalveerd, wat zorgt voor een minder snelle opwarming van het spiegelglas.
Als de temperatuur van het glas stijgt naar 40 graden, heeft de PTC een weerstandwaarde van 40 ohm. De stroomsterkte is nu gedaald naar 0,3A.


Bij een maximale temperatuur van 65 graden Celcius zal de PTC een weerstand van 65 Ohm hebben. De stroomsterkte bedraagt nu slechts 0,18A. Het verwarmingsvermogen is nu constant, en zal door de lage stroomsterkte niet verder toenemen. De temperatuur van het spiegelglas blijft nu dus ook constant, en kan daar door niet oververhit raken.

Bovenstaande waardes zijn verzonnen en dienen puur als voorbeeld, om het zo duidelijk mogelijk te maken. Elke fabrikant zal zijn eigen stroomsterktes (en dus weerstandwaardes) gebruiken voor hun spiegelverwarming.

Er zijn ook andere componenten in de auto die een PTC-weerstand hebben, zoals bijv. een raambedieningsmotor.
Als het raammechaniek erg zwaar gaat (door een hoge mechanische belasting) of het raam wordt achter elkaar geopend en gesloten, loopt de temperatuur van de raambedieningsmotor op.
Deze elektromotor wordt ook bewaakt door een PTC-weerstand. Wanneer de temperatuur te hoog wordt, wordt dit signaal via de PTC-weerstand naar een regeleenheid verzonden.
Vervolgens schakelt de regeleenheid de stroomtoevoer naar de motor tijdelijk uit, totdat de temperatuur is gedaald. Dit is puur ter beveiliging om oververhitting te voorkomen.

De verhouding tussen de weerstand en temperatuur heeft bij een PTC-weerstand een lineair verband. Dat wil zeggen, dat de weerstand evenredig stijgt samen met de temperatuursstijging. Dat is in de afbeelding te zien aan de exact rechte lijn.
 

NTC-weerstand:
Een NTC-weerstand is een weerstand met een Negatieve TemperatuurCoŽfficiŽnt. Deze weerstanden worden toegepast als temperatuursensoren van o.a. de koelvloeistof en de inlaatlucht.
Als de temperatuur toeneemt, dan neemt de weerstand af (zie de afbeelding aan de rechter zijde).
Vaak word er een constante spanning tussen de 1 en 5 volt op de sensor gezet. Bij een lage temperatuur zal de weerstandswaarde hoog zijn, dus zal er een lage spanning naar het regelapparaat doorgegeven worden.
Naar mate de temperatuur stijgt, daalt de weerstand en gaat de spanning omhoog.

De stijging van de spanning wordt door het regelapparaat omgezet naar een hexadecimale waarde, die wordt gebruikt in de kernvelden van de ECU (en mede verantwoordelijk is voor de inspuithoeveelheid van de injectoren). Ook kan de waarde doorgegeven worden aan de koelvloeistoftemperatuurmeter op het dashboard, of de buitenluchttemperatuur in het climate control display.

De verhouding tussen de weerstand en temperatuur heeft bij een NTC-weerstand geen lineair verband. Dat wil zeggen, dat de weerstand niet evenredig daalt met de temperatuursstijging. Dat is in de afbeelding te zien aan de kromme lijn.