Les thermistances à coefficient de température négatif (NTC) sont utilisées comme composants de capteurs de température de haute précision dans une variété d'applications automobiles, industrielles, électroménagers et médicales.Parce qu'une grande variété de thermistances CTN sont disponibles — créées avec différentes conceptions et fabriquées à partir d'une variété de matériaux — en choisissant la meilleureThermistances CTNpour une application particulière peut être un défi.
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Il existe trois principales technologies de capteurs de température, chacune avec ses propres caractéristiques : les capteurs de détection de température à résistance (RTD) et deux types de thermistances, les thermistances à coefficient de température positif et négatif.Les capteurs RTD sont principalement utilisés pour mesurer une large plage de températures et, comme ils utilisent du métal pur, ils ont tendance à être plus chers que les thermistances.
Par conséquent, étant donné que les thermistances mesurent la température avec une précision identique ou supérieure, elles sont généralement préférées au RTDS.Comme son nom l'indique, la résistance d'une thermistance à coefficient de température positif (PTC) augmente avec la température.Ils sont couramment utilisés comme capteurs de limite de température dans les circuits de coupure ou de sécurité, car la résistance augmente une fois la température de commutation atteinte.D'autre part, à mesure que la température augmente, la résistance de la thermistance à coefficient de température négatif (NTC) diminue.La relation résistance-température (RT) est une courbe plate, elle est donc très précise et stable pour les mesures de température.
Critères de sélection clés
Les thermistances NTC sont très sensibles et peuvent mesurer la température avec une grande précision (±0,1°C), ce qui les rend idéales pour une large gamme d'applications.Cependant, le choix du type à spécifier dépend d'un certain nombre de critères : plage de température, plage de résistance, précision des mesures, environnement, temps de réponse et exigences de taille.
Les éléments NTC à revêtement époxy sont robustes et mesurent généralement des températures comprises entre -55°C et + 155°C, tandis que les éléments NTC à revêtement en verre mesurent jusqu'à + 300°C.Pour les applications nécessitant des temps de réponse extrêmement rapides, les composants sous verre constituent un choix plus approprié.Ils sont également plus compacts, avec des diamètres aussi petits que 0,8 mm.
Il est important de faire correspondre la température de la thermistance NTC à la température du composant provoquant le changement de température.En conséquence, ils ne sont pas seulement disponibles sous la forme traditionnelle avec des câbles, mais peuvent également être montés dans un boîtier à vis pour être fixés au radiateur pour un montage en surface.
Les thermistances CTN (puces et composants) entièrement sans plomb sont nouvelles sur le marché et répondent aux exigences plus strictes de la prochaine directive RoSH2.
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Les composants et systèmes de capteurs NTC sont mis en œuvre dans un large éventail de domaines, notamment dans le secteur automobile.Les applications typiques incluent les volants et les sièges chauffants et les systèmes de climatisation sophistiqués.Les thermistances sont utilisées dans les systèmes de recirculation des gaz d'échappement (EGR), les capteurs de collecteur d'admission (AIM) et les capteurs de température et de pression absolue du collecteur (TMAP).Leur large plage de températures de fonctionnement présente une résistance élevée aux chocs et aux vibrations, une fiabilité élevée et une longue durée de vie avec une stabilité à long terme.Si les thermistances doivent être utilisées dans des applications automobiles, la norme mondiale de résistance aux contraintes AEC-Q200 est obligatoire.
Dans les véhicules électriques et hybrides, les capteurs NTC sont utilisés pour la sécurité de la batterie, en surveillant les enroulements d'impulsions électriques et l'état de charge.Le système de refroidissement par réfrigérant qui refroidit la batterie est connecté au système de climatisation.
La détection et le contrôle de la température dans les appareils électroménagers couvrent une large plage de températures.Par exemple, dans un sèche-linge, uncapteur de températuredétermine la température de l'air chaud qui entre dans le tambour et la température de l'air qui sort à la sortie du tambour.Pour le refroidissement et la congélation, leCapteur CTNmesure la température dans la chambre de refroidissement, empêche l'évaporateur de geler et détecte la température ambiante.Dans les petits appareils électroménagers tels que les fers à repasser, les cafetières et les bouilloires, des capteurs de température sont utilisés pour des raisons de sécurité et d'efficacité énergétique.Les unités de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) occupent un segment de marché plus vaste.
Le domaine médical en pleine croissance
Le domaine de l'électronique médicale propose une variété d'appareils pour les soins hospitaliers, ambulatoires et même à domicile.Les thermistances NTC sont utilisées comme composants de détection de température dans les dispositifs médicaux.
Lors du chargement d'un petit appareil médical mobile, la température de fonctionnement de la batterie rechargeable doit être surveillée en permanence.En effet, les réactions électrochimiques utilisées lors de la surveillance dépendent largement de la température. Une analyse rapide et précise est donc essentielle.
Les patchs de surveillance continue de la glycémie (GCM) peuvent surveiller la glycémie chez les patients diabétiques.Ici, le capteur NTC est utilisé pour mesurer la température, car cela peut affecter les résultats.
Le traitement par pression positive continue (CPAP) utilise une machine pour aider les personnes souffrant d'apnée du sommeil à respirer plus facilement pendant le sommeil.De même, pour les maladies respiratoires graves, telles que le COVID-19, des ventilateurs mécaniques prennent en charge la respiration du patient en pressant doucement l'air dans ses poumons et en éliminant le dioxyde de carbone.Dans les deux cas, des capteurs NTC vitrés sont intégrés à l'humidificateur, au cathéter des voies respiratoires et à la bouche d'admission pour mesurer la température de l'air afin de garantir le confort des patients.
La récente pandémie a rendu nécessaire une plus grande sensibilité et précision pour les capteurs NTC offrant une stabilité à long terme.Le nouveau testeur de virus est soumis à des exigences strictes en matière de contrôle de la température pour garantir une réaction cohérente entre l'échantillon et le réactif.La montre intelligente est également intégrée à un système de surveillance de la température pour avertir des maladies potentielles.
Heure de publication : 25 mai 2023