Thermistor (NTC dan PTC): Pengertian, Fungsi, dan Cara Kerja
Termistor (Thermistor) adalah jenis resistor yang nilai resistansinya sangat bergantung pada suhu. Istilah termistor berasal dari kata termal dan resistor.
Termistor pada umumnya terbuat dari oksida logam yang dicetak menjadi manik-manik, cakram, atau bentuk silinder dan kemudian ditutup dengan epoksi atau kaca.
Termistor dapat bekerja dengan baik, walaupun dalam suhu yang ekstrem. Selain itu, termistor juga efektif untuk mengukur suhu pada titik tertentu. Kelebihan lainnya adalah termistor memiliki harga yang relatif murah, tahan lama, dan mudah untuk digunakan.
Termistor dapat difungsikan untuk mengukur suhu oli dan cairan pendingin. Termistor juga cocok digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti oven dan lemari es.
Pada umumnya penggunaannya lebih diperuntukkan untuk aplikasi yang memerlukan sirkuit perlindungan pemanasan atau pendinginan untuk pengoperasian yang aman (menjaga suhu tetap sesuai).
Jenis-jenis Termistor dan Cara Kerjanya
Berdasarkan model konduksinya termistor dibedakan menjadi dua jenis.
Pertama adalah Negative Temperature Coefficient (NTC) merupakan jenis termistor yang resistansinya menurun ketika meningkatnya suhu, dan resistansinya akan meningkat ketika suhu mengalami penurunan. Artinya, termistor NTC berbanding terbalik dengan suhu.
Kedua adalah Positive Temperature Coefficient (PTC) merupakan termistor yang resistansinya meningkat seiring dengan kenaikan suhu, sebaliknya resistansinya akan menurun seiring dengan menurunnya suhu. Dengan kata lain, thermistor PTC berbanding lurus dengan suhu.
Termistor NTC banyak digunakan sebagai pembatas arus masuk, sensor suhu, sedangkan thermistor PTC digunakan sebagai pelindung arus lebih yang mengatur ulang secara self-resetting, dan elemen pemanas yang mengatur secara self-regulating.
Untuk mengetahui hasilnya, perubahan resistansi termistor perlu diubah menjadi suhu, supaya menghasilkan data yang terukur.
Perbedaan antara Termistor dan RTD
Resistance Temperature Detectors (RTD) merupakan perangkat sensor suhu sama seperti termistor. Akan tetapi, keduanya memiliki karakteristik yang berbeda.
Berikut adalah perbedaan antara termistor dan RTD:
- RTD digunakan untuk mengukur suhu tinggi, sedangkan termistor digunakan untuk mengukur suhu perangkat kecil.
- Akurasi RTD rendah dibandingkan dengan termistor. Termistor memiliki koefisien suhu negatif karena itu termistor dapat mendeteksi bahkan perubahan suhu terkecil.
- Termistor memberikan respons cepat terhadap perubahan kecil, sedangkan waktu respons RTD lambat.
- RTD adalah jenis instrumen yang digunakan untuk mengukur suhu, sedangkan termistor adalah resistor termal yang resistansinya berubah dengan suhu.
- RTD terbuat dari logam yang memiliki koefisien suhu positif, sedangkan termistor terbuat dari bahan semikonduktor.
- Grafik karakteristik antara resistansi dan suhu RTD adalah linier, sedangkan termistor tidak linier.
- RTD kurang sensitif dibandingkan dengan termistor.
- Termistor terbuat dari campuran oksida logam, sedangkan RTD terbuat dari logam murni
- Biaya termistor jauh lebih tinggi daripada RTD.
- Resistivitas RTD lebih kecil dibandingkan dengan termistor.
- Termistor memiliki akurasi yang sama atau lebih baik daripada RTD
- Termistor memungkinkan penggunaan kabel yang lebih panjang dibandingkan dengan RTD
- Termistor digunakan untuk mengukur rentang suhu yang kecil (antara -55°C dan + 114°C), sedangkan RTD mengukur suhu hingga 850ºC.
- Ukuran RTD jauh lebih besar dibandingkan dengan termistor.
- Efek histeresis pada termistor jauh lebih tinggi dibandingkan dengan RTD.
Perbedaan antara Termistor dan Termokopel
Termokopel (Thermocouple) adalah perangkat yang mencerminkan perubahan proporsional dalam suhu melalui tegangan yang bervariasi yang dibuat antara dua logam berbeda yang diikat secara elektrik bersama-sama.
Termistor dan termokopel merupakan pilihan yang baik untuk sensor dan kontrol suhu. Namun, tentu saja keduanya memiliki karakteristik yang berbeda.
Berikut adalah beberapa poin penting perbedaan antara keduanya:
- Termistor merupakan resistansi termal yang resistansinya bervariasi dengan perubahan suhu, sedangkan termokopel adalah perangkat yang menghasilkan tegangan berdasarkan perbedaan suhu antara sambungannya.
- Efek self-heating pada termistor dapat menghasilkan kesalahan dalam membaca, sementara termokopel memiliki pembacaan yang lebih akurat.
- Termistor memiliki respon non-linear, sedangkan termokopel sebagian besar memiliki respon linier.
- Termistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor, seperti mangan, kobalt dan nikel. Sementara itu, termokopel terbuat dari dua logam yang berbeda.
- Termistor parameter penginderaannya adalah resistansi, sedangkan termokopel parameter penginderaannya adalah tegangan.
- Termistor memiliki waktu respons cepat 0,2—10 detik, sedangkan termokopel memiliki waktu respon yang lebih cepat dari 0,12—10s.
- Termistor lebih mahal karena membutuhkan sumber daya tambahan, sedangkan termokopel harganya relatif lebih murah.
- Termistor lebih banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga, sementara termokopel lebih banyak digunakan dalam aplikasi industri.
- Termistor adalah sensor pasif, sedangkan termokopel adalah sensor aktif.
- Termistor sangat sensitif, sedangkan termokopel kurang sensitif.
- Termistor memiliki kisaran suhu terbatas antara -150—200 °C, sementara termokopel beroperasi pada kisaran suhu antara -200—1200 °C.
: Pengertian, Fungsi, dan Cara Kerja){kind=link}