Thermistor, singkatan dari "thermally sensitive resistor," adalah jenis resistor yang resistansinya dipengaruhi oleh suhu. Komponen ini dapat mengubah resistansi elektrikalnya berdasarkan perubahan suhu, menjadikannya alat yang ideal untuk berbagai aplikasi, seperti pengukuran suhu, kompensasi suhu, dan perlindungan sirkuit.
Ada dua jenis utama thermistor: NTC (Negative Temperature Coefficient) dan PTC (Positive Temperature Coefficient). Jadi, apa sebenarnya pengertian Thermistor (NTC dan PTC)?
Pengertian Thermistor (NTC dan PTC) bisa dipahami melalui pengertian umum dan khusus. Secara umum, thermistor adalah komponen elektronik yang resistansinya berubah dengan perubahan suhu. Sedangkan secara khusus, NTC dan PTC adalah dua jenis utama thermistor yang kinerjanya dipengaruhi oleh suhu. NTC memiliki koefisien suhu negatif, artinya resistansinya menurun saat suhu meningkat. Sebaliknya, PTC memiliki koefisien suhu positif, artinya resistansinya meningkat saat suhu meningkat.
Dengan menjelajahi fungsi, sejarah, dan aplikasi thermistor, kita dapat lebih memahami komponen penting ini dalam dunia elektronika. Selengkapnya bisa kita simak secara detail melalui pembahasan berikut ini.
Pengertian Thermistor PTC dan NTC
Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) adalah jenis thermistor yang memiliki koefisien suhu negatif. Sesuai dengan namanya, thermistor ini menunjukkan penurunan resistansi seiring dengan peningkatan suhu. Hal ini disebabkan oleh peningkatan energi termal yang memungkinkan lebih banyak pembawa muatan untuk bergerak, sehingga mengurangi resistansi.
Thermistor NTC biasanya terbuat dari bahan polimer atau keramik. Variasi dalam bahan pembuatan ini akan mempengaruhi karakteristik suhu thermistor, termasuk konstanta B yang menentukan bagaimana resistansi berubah dengan suhu.
Thermistor NTC umumnya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran suhu yang presisi dalam rentang -55°C hingga 200°C. Namun, ada juga thermistor dengan rentang suhu yang lebih luas atau lebih sempit tergantung pada bahan dan spesifikasi produksi.
Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient) memiliki karakteristik yang berlawanan dengan thermistor NTC. Thermistor ini menunjukkan peningkatan resistansi seiring dengan peningkatan suhu.
Prinsip kerja thermistor PTC adalah bahwa peningkatan suhu menyebabkan penurunan mobilitas pembawa muatan atau peningkatan hambatan karena perubahan struktur bahan, yang pada akhirnya meningkatkan resistansi. Sebaliknya, penurunan suhu akan mengurangi resistansi.
Thermistor PTC sering digunakan dalam aplikasi sensor suhu, dimana perubahan resistansi digunakan untuk mendeteksi perubahan suhu. Dalam aplikasi ini, thermistor PTC biasanya diberikan tegangan listrik, sehingga arus listrik yang mengalir melaluinya akan bervariasi sesuai dengan perubahan resistansi yang disebabkan oleh perubahan suhu. Variasi arus listrik ini kemudian diidentifikasi sebagai perubahan suhu lingkungan sekitar thermistor.
Selain itu, thermistor PTC juga banyak digunakan sebagai elemen proteksi terhadap arus lebih dalam rangkaian elektronik, karena peningkatan resistansi pada suhu tinggi dapat secara efektif membatasi arus listrik yang berlebih, sehingga melindungi komponen lain dalam rangkaian.
Perbedaan Thermistor NTC dan PTC
Ketika ingin menjawab pertanyaan tentang perbedaan antara PTC dan NTC, jawabannya bisa menggunakan teori sebagai berikut:
- Thermistor NTC yaitu ketika temperatur mengalami penurunan, nilai tahanannya justru akan meningkat. Sebaliknya, saat temperatur naik, nilai tahanannya akan turun. Hal ini disebabkan oleh pengaruh nilai koefisien negatif yang mempengaruhi kedua proses tersebut. Naik atau turunnya tahanan akan mempengaruhi nilai arus dalam komponen thermistor.
- Thermistor PTC yaitu ketika temperatur naik, nilai tahanannya juga akan naik. Sedangkan saat temperatur turun, nilai tahanannya akan turun pula. Hal ini terjadi karena pengaruh nilai koefisien positif.
Fungsi NTC dan PTC Secara Umum
Salah satu persamaan antara Thermistor NTC dan PTC adalah keduanya berfungsi sebagai sensor suhu. Namun, terdapat perbedaan dalam fungsi keduanya:
- Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient) berfungsi sehingga nilai tahanannya akan meningkat atau menurun tergantung pada suhu. Jika suhu naik, nilai tahanannya juga akan naik. Hal ini berlaku juga sebaliknya jika suhu turun.
- Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) berfungsi sehingga ketika suhu naik, nilai tahanannya akan turun. Demikian pula, jika suhu turun, nilai tahanannya akan meningkat.
Dengan demikian, PTC dan NTC dapat beroperasi dengan mengatur nilai tahanan. PTC akan mengatur tegangan dan arus akan mengalir secara terus menerus. Dalam aplikasinya, identifikasi arus harus diberikan terlebih dahulu.
Prinsip Kerja Thermistor NTC dan PTC
Prinsip kerja NTC dan PTC Thermistor dapat dijelaskan sebagai berikut.
Cara Kerja NTC Thermistor:
- Ketika suhu meningkat, resistansi NTC Thermistor akan menurun secara proporsional.
- Resistansi terhadap suhu dapat diperkirakan dengan rentang antara 0° hingga 50° C.
Cara Kerja PTC Thermistor:
- Pada PTC Thermistor, elemen panas sensitif mengatur kekuatan sesuai dengan suhu.
- Karakteristik suhu PTC Thermistor digunakan untuk regulasi tambahan atau sebagai perangkat keselamatan.
Fungsi utama thermistor adalah untuk mengukur suhu cairan atau udara di lingkungan sekitarnya. Selain itu, PTC dan NTC memiliki fungsi-fungsi tambahan sebagai berikut:
- Dapat digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia atau suhu ruangan.
- PTC dan NTC dapat dipasang dalam mobil, di mana cairan pendingin dapat mengukur suhu oli.
- PTC dan NTC dapat diaplikasikan pada peralatan rumah tangga seperti oven, kulkas, microwave, dan lain-lain untuk mengatur suhu.
- PTC dan NTC digunakan untuk memastikan suhu baterai isi ulang tetap normal.
- PTC dan NTC berfungsi untuk melindungi sirkuit listrik dari kondisi yang tidak diinginkan.
Gambar Simbol Thermistor PTC dan NTC
Melalui gambar di atas, dapat dilihat bentuk simbol untuk thermistor PTC dan NTC.
- Simbol untuk PTC adalah (+).
- Simbol untuk NTC adalah (-).
Kedua jenis thermistor ini akan mengubah nilai resistansinya berdasarkan perubahan suhu atau temperatur. Perbedaan utamanya terletak pada nilai koefisien suhu masing-masing.
Bentuk fisik dari thermistor PTC dan NTC adalah bulat, dengan dua kawat pada sisi kanan dan kiri. PTC umumnya berwarna biru, sedangkan NTC berwarna hitam.
Spesifikasi Thermistor PTC dan NTC
Spesifikasi thermistor PTC dan NTC dengan kode tertentu adalah pembahasan yang berkaitan dengan karakteristik khusus dari thermistor tersebut.
Kode pada komponen PTC dan NTC digunakan untuk mengidentifikasi dan mengaktifkan komponen elektronik agar dapat bekerja secara optimal.
1. Thermistor PTC
Thermistor PTC memiliki karakteristik di mana nilai resistansinya akan meningkat atau menurun sejalan dengan kenaikan atau penurunan suhu. Artinya, saat suhu meningkat, resistansi juga akan meningkat. Simbol untuk Thermistor PTC biasanya berbentuk grafik.
Skala resistansi Thermistor PTC biasanya dalam logaritmik, dengan resistansi sekitar 75 ohm pada suhu 0°C. Pada suhu 150°C, resistansinya bisa mencapai beberapa ratus kilo ohm.
Bahan utama yang digunakan dalam Thermistor PTC adalah BaTiO3, cairan zat padat, dan analog SrTiO3. Terkadang, terdapat tambahan ion-ion Ti yang sudah dibangkitkan.
Karakteristik arus dan tegangan pada Thermistor PTC harus menarik karena kurva karakteristiknya menunjukkan adanya batasan arus yang bersifat limit.
2. Thermistor NTC
Thermistor NTC memiliki karakteristik di mana nilai resistansinya akan berbanding terbalik dengan kenaikan atau penurunan suhu. Artinya, saat suhu naik, resistansi akan turun, dan sebaliknya, saat suhu turun, resistansi akan naik.
Untuk mengukur Thermistor NTC, langkah-langkahnya mirip dengan mengukur Thermistor PTC. Anda perlu memahami cara membaca kode NTC dan melakukan langkah-langkah berikut:
- Atur multimeter ke posisi Ohm Ω.
- Sambungkan probe ke kaki thermistor tanpa memperhatikan polaritas.
- Tempelkan ujung soldering yang panas pada komponen thermistor tanpa menyentuhnya langsung.
- Perhatikan display multimeter, karena nilai resistansi akan turun dan menyesuaikan dengan suhu sekitar.
Jika thermistor tidak berfungsi dengan baik, Anda bisa mengidentifikasinya dengan tanda-tanda berikut:
- Jika multimeter menunjukkan angka "0", thermistor mengalami short.
- Jika multimeter menunjukkan angka tak terhingga, thermistor mengalami open.
- Jika nilai multimeter tidak stabil atau tidak mengalami penurunan nilai resistansi.
Dengan membaca nilai resistansi, Anda bisa mengidentifikasi jenis thermistor, apakah PTC atau NTC.
Aplikasi Termistor PTC dan NTC dalam Kehidupan Sehari-hari
Secara umum, PTC dan NTC adalah komponen yang umum digunakan dalam peralatan rumah tangga. Kedua jenis thermistor ini memiliki tiga fungsi utama, yaitu untuk mendeteksi suhu, mengatur suhu, dan melindungi komponen lainnya.
Pada peralatan seperti AC (Air Conditioner), terdapat alat pendeteksi suhu yang menggunakan thermistor. Fungsinya adalah untuk mengatur temperatur udara sesuai kebutuhan. Di dalamnya terdapat resistor thermal.
Resistor thermal NTC memiliki kemampuan yang baik dalam meredam lonjakan arus. Saat arus listrik meningkat, nilai resistansinya akan menurun.
Sementara itu, nilai resistansi pada PTC akan meningkat jika arus listrik dengan tegangan tinggi masuk ke dalamnya. Hal ini membuat PTC bekerja secara otomatis untuk melindungi komponen lainnya.
Kesimpulan
Demikianlah pembahasan lengkap mengenai thermistor PTC dan NTC. Dari pembahasan ini, Anda dapat mengetahui tentang komponen, kode, dan rumusnya yang berguna dalam bidang sains. Selain itu, pengaplikasian komponen ini juga sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari.
Komponen ini dapat ditemui dalam berbagai perangkat rumah tangga yang umum digunakan untuk keperluan sehari-hari. Semoga pembahasan di atas bermanfaat bagi Anda.