Sonde NTC: l’innovazione dei sensori di temperatura ad alta precisione

Una NTC è un sensore di temperatura basato su semiconduttori della famiglia dei termistori, resistori sensibili alla temperatura, il cui valore di resistenza cambia significativamente al variare della temperatura.

Le sonde di temperatura NTC (Negative Temperature Coefficient) sono sensori termoresistivi caratterizzati da una resistenza elettrica che diminuisce esponenzialmente all’aumentare della temperatura. Questo comportamento è opposto rispetto alle sonde PTC (Positive Temperature Coefficient), in cui la resistenza aumenta con la temperatura.

Caratteristiche specifiche delle sonde NTC

• Realizzate con materiali semiconduttori (ossidi di metalli come nichel, cobalto, rame, manganese). La resistenza segue una relazione non lineare con la temperatura, che può essere approssimata con l'equazione di Steinhart-Hart*.
• Variano in base al modello, ma generalmente coprono un range da -50°C a +150°C, con alcune varianti che arrivano fino a 300°C.
• Rispondono rapidamente alle variazioni di temperatura grazie alla loro alta sensibilità. Ideali per applicazioni in cui è necessaria una misurazione precisa.
• Le sonde NTC hanno una buona precisione, generalmente tra ±0,1°C e ±1°C, a seconda della qualità del sensore. Il valore nominale della resistenza (ad esempio 10 kΩ a 25°C) ha una tolleranza specificata dal produttore.
• La relazione tra temperatura e resistenza non è lineare, quindi spesso è necessario un circuito di linearizzazione o una compensazione software.
• Sono economiche e facili da integrare in circuiti elettronici. Disponibili in diverse forme: encapsulate in vetro, plastica o resine per applicazioni specifiche.

*) L’Equazione di Steinhart-Hart è un modello ampiamente utilizzato che mette in relazione la resistenza di un termistore alla sua temperatura. Questo modello offre misure precise della temperatura dai dati di resistenza, fornendo uno strumento indispensabile per ingegneri e ricercatori in campi in cui la precisione è fondamentale. Questa equazione è una formula collaudata per calcolare la relazione tra resistenza e temperatura in NTC termistori.

T è la temperatura in Kelvin,

R è la resistenza del termistore,

con le costanti A, B e C derivate dalla resistenza misurata a diverse temperature.

L'equazione del termistore NTC è essenziale perché questi coefficienti sono derivati ​​tramite calibrazione e differiscono tra i tipi di termistore. Questa equazione si adatta a vari settori, dai dispositivi medici all'automazione industriale, consentendo ai termistori di fornire dati di temperatura accurati e in tempo reale.