Bengkeltv.id – Pengertian Thermistor (NTC dan PTC) : Fungsi beserta Cara Kerja. Artikel ini dimulai dengan diskusi yang mendalam tentang sebuah elemen penting dalam dunia elektronika, yaitu thermistor. Dalam era digital saat ini, thermistor menjadi komponen tak terpisahkan dalam berbagai perangkat, tetapi banyak orang masih belum memahami apa sebenarnya thermistor itu. Maka dari itu, di artikel ini kita akan membahas secara rinci mengenai Pengertian Thermistor (NTC dan PTC), serta jenis-jenisnya, khususnya thermistor jenis NTC dan PTC.
Thermistor adalah komponen yang sering kita temui namun seringkali kita lupakan. Meskipun begitu, peran thermistor sangatlah penting. Untuk memahami lebih jauh lagi, mari kita mulai perjalanan ini dengan memahami pengertian dasar dari thermistor.
Apa itu thermistor? Bagaimana prinsip kerjanya? Bagaimana kita membedakan antara jenis NTC dan PTC? Pertanyaan-pertanyaan tersebut akan kita jawab dalam artikel ini. Selamat membaca dan semoga informasi yang kami berikan dapat menambah wawasan Kalian seputar dunia elektronika.
Pengertian Thermistor (NTC dan PTC)
Thermistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya atau hambatannya dipengaruhi oleh suhu. Thermistor merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang berarti tahanan yang terkait dengan panas. Terdapat dua jenis thermistor, yaitu thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient).
Komponen elektronika ini yang sensitif terhadap suhu pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama Michael Faraday pada tahun 1833. Thermistor yang ditemukannya adalah jenis NTC. Michael Faraday menemukan bahwa resistansi (hambatan) dari bahan Silver Sulfide mengalami penurunan yang signifikan ketika suhunya dinaikkan. Namun, thermistor komersial pertama yang dapat diproduksi secara massal ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930. Samuel Ruben adalah seorang ilmuwan asal Amerika Serikat.
Sesuai dengan namanya, nilai resistansi thermistor NTC akan turun jika suhu di sekitar thermistor NTC tersebut tinggi (berbanding terbalik / negatif). Sedangkan untuk thermistor PTC, semakin tinggi suhu di sekitarnya, semakin tinggi juga nilai resistansinya (berbanding lurus / positif).
Simbol dan Gambar Thermistor PTC dan NTC
Berikut adalah simbol dan gambar komponen thermistor PTC dan NTC:
Karaktreristik Thermistor NTC dan PTC
Berikut adalah contoh perubahan nilai resistansi Thermistor NTC terhadap perubahan suhu disekitarnya, seperti yang diambil dari Data Sheet salah satu Produsen Thermistor MURATA Part No. NXFT15XH103. Pada suhu ruangan (25°C), Thermistor NTC memiliki nilai resistansi 10kΩ. Namun, nilai resistansinya akan berubah seiring dengan perubahan suhu disekitarnya. Pada suhu -40°C, resistansinya akan menjadi 197.388kΩ.
Ketika suhu mencapai 0°C, nilai resistansi NTC akan menurun menjadi 27.445kΩ. Pada suhu 100°C, resistansinya akan menjadi 0.976kΩ, dan saat suhu mencapai 125°C, resistansinya akan menurun menjadi 0.532kΩ. Jika digambarkan, karakteristik Thermistor NTC tersebut dapat dilihat di bawah ini:
Thermistor NTC dan Thermistor PTC sering digunakan sebagai sensor suhu dalam rangkaian elektronika. Rentang suhu operasional thermistor dapat bervariasi tergantung pada produsen, tetapi umumnya berada dalam kisaran -90°C hingga 130°C.
Ada beberapa contoh penggunaan Thermistor NTC dan PTC dalam kehidupan sehari-hari, antara lain sebagai detektor kebakaran, sensor suhu pada mesin mobil, sensor untuk memantau suhu saat pengisian daya pada baterai (kamera, ponsel, laptop), sensor suhu pada inkubator, sensor suhu pada kulkas, sensor suhu pada komputer, dan lain sebagainya.
Jika Kalian ingin mengetahui cara mengukur atau menguji Thermistor (NTC/PTC), Kalian dapat membaca artikel tentang “Cara Mengukur Thermistor PTC dan NTC dengan Multimeter”.
Thermistor NTC dan Thermistor PTC termasuk dalam kategori komponen elektronika yang disebut transduser. Transduser adalah komponen atau perangkat yang dapat mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi lainnya.
Dalam hal ini, Thermistor berfungsi untuk mengubah energi panas (suhu) menjadi resistansi listrik. Oleh karena itu, Thermistor juga termasuk dalam kelompok sensor suhu.
Fungsi NTC dan PTC Secara Umum
Thermistor NTC dan Thermistor PTC memiliki persamaan dalam fungsi mereka sebagai sensor suhu. Namun, terdapat perbedaan penting antara keduanya:
Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient) berfungsi dengan resistansinya meningkat atau menurun seiring dengan perubahan suhu. Ketika suhu meningkat, nilai resistansi juga akan meningkat, dan sebaliknya saat suhu menurun.
Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) berfungsi dengan resistansinya menurun ketika suhu naik, dan sebaliknya saat suhu turun.
Oleh karena itu, baik Thermistor PTC maupun Thermistor NTC dapat beroperasi dengan mengubah nilai resistansinya sesuai dengan perubahan suhu.
Pada Thermistor PTC, perubahan resistansi akan mempengaruhi tegangan dan arus yang mengalir melalui termistor.
Dalam aplikasi yang menggunakan Thermistor PTC, seringkali diperlukan identifikasi arus yang akan mengalir melalui termistor.
Prinsip Kerja NTC dan PTC
Setelah memahami pengertian Thermistor (NTC dan PTC), berikut ini adalah prinsip kerja Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient):
1. Cara Kerja NTC Thermistor
Prinsip kerja NTC adalah sebagai berikut:
- Kenaikan suhu akan terjadi secara sebanding.
- Resistansi akan berubah sesuai suhu dengan rentang perkiraan antara 0° – 50° C.
2. Cara Kerja PTC Thermistor
Prinsip kerja PTC adalah sebagai berikut:
- Elemen panas sensitif mengatur kekuatan sesuai dengan suhu.
- Terdapat pengaturan tambahan atau perangkat keselamatan berdasarkan karakteristik suhu.
Fungsi utama thermistor adalah mengukur suhu cair atau udara di sekitar.
Selain itu, PTC dan NTC memiliki fungsi lain sebagai berikut:
- Dapat digunakan sebagai termometer digital atau termostat untuk mengukur suhu tubuh manusia atau suhu ruangan.
- Dapat dipasangkan di dalam mobil karena cairan pendingin dapat mengukur suhu oli.
- Bisa diaplikasikan pada peralatan rumah tangga seperti oven, kulkas, microwave, dan sebagainya.
- Digunakan untuk mengontrol suhu baterai isi ulang agar tetap normal.
- Berperan dalam melindungi sirkuit listrik.
Termistor PTC dan NTC dalam Kehidupan Sehari-hari
Secara umum, PTC dan NTC adalah komponen yang sering digunakan dalam peralatan rumah tangga. Komponen ini memiliki tiga jenis penggunaan utama, yaitu untuk mendeteksi suhu dan melindungi komponen lainnya.
- Salah satu aplikasi umum dari komponen pendeteksi suhu ini terdapat pada AC atau Penyejuk Udara. Fungsinya adalah untuk mengatur suhu udara sesuai dengan kebutuhan. Komponen yang terdapat di dalamnya adalah resistor termal.
- Resistor termal NTC berfungsi untuk meredam lonjakan arus dengan baik. Cara kerjanya adalah nilai resistansi akan menurun ketika arus listrik meningkat.
- Sementara itu, resistor termal PTC memiliki sifat yang berbeda. Nilai resistansinya akan meningkat ketika arus listrik dengan tegangan besar mengalir melalui komponen tersebut. Dengan demikian, secara otomatis PTC akan melindungi komponen-komponen lainnya.
Perbedaan antara Termistor dan Termokopel
Termokopel (Thermocouple) adalah perangkat yang mencerminkan perubahan proporsional dalam suhu melalui tegangan yang bervariasi yang dihasilkan antara dua logam berbeda yang dihubungkan secara elektrik. 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 berubah sesuai dengan perubahan suhu, sedangkan termokopel menghasilkan tegangan berdasarkan perbedaan suhu antara sambungannya.
- Efek pemanasan sendiri pada termistor dapat menyebabkan kesalahan dalam pembacaan, sementara termokopel memiliki pembacaan yang lebih akurat.
- Termistor memiliki respons yang non-linear, sedangkan termokopel sebagian besar memiliki respons yang linear.
- Umumnya, termistor terbuat dari bahan semikonduktor seperti mangan, kobalt, dan nikel. Sementara itu, termokopel terbuat dari dua logam yang berbeda.
- Parameter penginderaan termistor adalah resistansi, sedangkan parameter penginderaan termokopel adalah tegangan.
- Termistor memiliki waktu respons yang cepat, sekitar 0,2 hingga 10 detik, sedangkan termokopel memiliki waktu respons yang lebih cepat, kurang dari 0,12 hingga 10 detik.
- Termistor lebih mahal karena memerlukan sumber daya tambahan, sedangkan termokopel harganya relatif lebih terjangkau.
- Termistor lebih banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga, sedangkan termokopel lebih umum digunakan dalam aplikasi industri.
- Termistor merupakan sensor pasif, sedangkan termokopel adalah sensor aktif.
- Termistor sangat sensitif, sedangkan termokopel kurang sensitif.
- Termistor memiliki rentang suhu terbatas antara -150 hingga 200 °C, sementara termokopel dapat beroperasi dalam rentang suhu antara -200 hingga 1200 °C.
Penutup
Sebagai penutup, thermistor, baik NTC maupun PTC, adalah elemen yang sangat penting dalam dunia elektronik dan teknologi. Peran utama thermistor adalah sebagai sensor suhu yang efisien dan akurat. Kemampuan ini didasarkan pada perubahan resistansi mereka yang signifikan dalam respons terhadap perubahan suhu. NTC dan PTC thermistor masing-masing memiliki karakteristik unik, dengan NTC menunjukkan penurunan resistansi ketika suhu naik, dan PTC menunjukkan peningkatan resistansi dengan kenaikan suhu.
Pemahaman yang baik tentang Pengertian Thermistor (NTC dan PTC) dan fungsi thermistor, termasuk jenis-jenisnya, sangat bermanfaat bagi siapa saja yang berkecimpung dalam bidang teknik dan sains. Dengan mengetahui cara kerja dan pemanfaatannya, kita bisa merancang dan menerapkan solusi yang lebih efisien dan efektif dalam berbagai aplikasi, mulai dari pengaturan suhu ruangan hingga pengendalian suhu dalam sistem elektronik kompleks.
Pada akhirnya, memahami thermistor lebih dalam berarti memperkaya pengetahuan kita tentang dunia elektronika dan teknologi, membuka peluang untuk inovasi dan penemuan baru. Semoga artikel dari bengkeltv.id membantu Kalian memahami lebih jauh tentang pengertian thermistor (NTC dan PTC), dan memberikan wawasan yang berguna untuk studi atau pekerjaan Kalian.
