થર્મિસ્ટરનું કાર્ય

1. થર્મિસ્ટર એ એક ખાસ સામગ્રીથી બનેલો રેઝિસ્ટર છે, અને તેનું પ્રતિકાર મૂલ્ય તાપમાન સાથે બદલાય છે. પ્રતિકાર પરિવર્તનના વિવિધ ગુણાંક અનુસાર, થર્મિસ્ટર્સને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

એક પ્રકારને ધન તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટર (PTC) કહેવામાં આવે છે, જેનું પ્રતિકાર મૂલ્ય તાપમાન સાથે વધે છે;

બીજા પ્રકારને નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટર (NTC) કહેવામાં આવે છે, જેનું પ્રતિકાર મૂલ્ય વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે.

2. થર્મિસ્ટર કાર્ય સિદ્ધાંત

૧) પોઝિટિવ તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટર (PTC)

PTC સામાન્ય રીતે બેરિયમ ટાઇટેનેટને મુખ્ય સામગ્રી તરીકે બનાવવામાં આવે છે, અને બેરિયમ ટાઇટેનેટમાં થોડી માત્રામાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો ઉમેરવામાં આવે છે, અને તે ઉચ્ચ તાપમાન સિન્ટરિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. બેરિયમ ટાઇટેનેટ એક પોલીક્રિસ્ટલાઇન સામગ્રી છે. આંતરિક સ્ફટિક અને સ્ફટિક વચ્ચે એક સ્ફટિક કણ ઇન્ટરફેસ હોય છે. જ્યારે તાપમાન ઓછું હોય છે, ત્યારે આંતરિક વિદ્યુત ક્ષેત્રને કારણે વાહક ઇલેક્ટ્રોન સરળતાથી કણ ઇન્ટરફેસને પાર કરી શકે છે. આ સમયે, તેનું પ્રતિકાર મૂલ્ય નાનું હશે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે આંતરિક વિદ્યુત ક્ષેત્ર નાશ પામશે, વાહક ઇલેક્ટ્રોન માટે કણ ઇન્ટરફેસને પાર કરવું મુશ્કેલ બને છે, અને આ સમયે પ્રતિકાર મૂલ્ય વધશે.

૨) નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટર (NTC)

NTC સામાન્ય રીતે કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ અને નિકલ ઓક્સાઇડ જેવા મેટલ ઓક્સાઇડ પદાર્થોથી બનેલું હોય છે. આ પ્રકારના મેટલ ઓક્સાઇડમાં ઓછા ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો હોય છે, અને તેનું પ્રતિકાર મૂલ્ય વધારે હશે. જ્યારે તાપમાન વધશે, ત્યારે અંદર ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોની સંખ્યા વધશે અને પ્રતિકાર મૂલ્ય ઘટશે.

3. થર્મિસ્ટરના ફાયદા

ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા, થર્મિસ્ટરનો તાપમાન ગુણાંક ધાતુ કરતા 10-100 ગણો મોટો છે, અને 10-6℃ તાપમાનમાં ફેરફાર શોધી શકે છે; વિશાળ ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણી, સામાન્ય તાપમાન ઉપકરણો -55℃~315℃ માટે યોગ્ય છે, ઉચ્ચ તાપમાન ઉપકરણો 315℃ થી ઉપરના તાપમાન માટે યોગ્ય છે (હાલમાં સૌથી વધુ 2000℃ સુધી પહોંચી શકે છે), નીચા-તાપમાન ઉપકરણ -273℃~-55℃ માટે યોગ્ય છે; તે કદમાં નાનું છે અને તે જગ્યાના તાપમાનને માપી શકે છે જે અન્ય થર્મોમીટર માપી શકતા નથી.

૪. થર્મિસ્ટરનો ઉપયોગ

થર્મિસ્ટરનો મુખ્ય ઉપયોગ તાપમાન શોધ તત્વ તરીકે થાય છે, અને તાપમાન શોધ સામાન્ય રીતે નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક, એટલે કે NTC ધરાવતા થર્મિસ્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, જેમ કે ચોખાના કૂકર, ઇન્ડક્શન કૂકર, વગેરે, બધા થર્મિસ્ટરનો ઉપયોગ કરે છે.