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Data 3 novembre 2017

una RESISTENZA chiamata N.T.C.

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una RESISTENZA chiamata N.T.C.

 

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Innanzitutto,cosa significa NTC?

Il significato della sigla  proviene direttamente dalla nomenclatura tecnica inglese e serve a rappresentare le iniziali delle parole “Negative Temperature Coefficiente” che,convenientemente riportate in lingua italiana si interpretano come “Coefficiente di Temperatura Negativo“.

Cos’è che differenzia una NTC dalle normali resistenze che tutti esaurientemente conoscono?

Se inseriamo una resistenza normale in un circuito, troveremo che ai suoi capi avviene una caduta di potenziale,proporzionale al valore del componente e della corrente che l’attraversa e questa energia viene dissipata dalla stessa sotto forma di calore.

Una resistenza di tipo comune riscaldandosi presenta l’inconveniente di aumentare il proprio valore ohmico fino a giungere alla sua distruzione. Quindi una resistenza tradizionale sotto carico,aumenta il proprio valore ohmico e perciò ,per contrapposizione alla NTC,può dirsi a Coefficiente di-Temperatura Positivo.

La NTC si comporta in modo assolutamente contrario alle normali resistenze,cioè,riscaldandosi,tende a DIMINUIRE  il proprio valore ohmico anzichè aumentarlo.

Nei comuni resistori,la variazione del valore ohmico è mantenuta entro limiti trascurabili,dallo 0,01% ad un massimo dello 0,5%.

Nella resistenza NTC il valore ohmico è in stretta dipendenza al cambiamento di temperatura,potendo raggiungere dei massimali del 6%  di variazione per ogni grado centigrado e ciò rappresenta sostanzialmente la proprietà che ne determina l’impiego.

In fig 1,abbiamo presentato i diagrammi delle variazioni ohmiche dei due tipi di resistenze,quella tradizionale e la NTC,in funzione della temperatura.

Mentre nel diagramma della resistenza normale la linea si può considerare grosso modo una retta orizzontale,nel diagramma della resistenza NTC ,la linea risulta fortemente inclinata e mostra chiaramente come anche piccole variazioni di temperatura influiscano in maniera  decisiva sui valori ohmici della NTC.

 

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Industrialmente le NTC  vengono ottenute attraverso processi di sinterizzazione con l’impiego di ossidi semiconduttori,agglomerati ceramici ed ossidi di metallo in percentuali varianti a seconda delle caratteristiche che si vogliono ottenere.

i tipi sottogas o sottovuoto visibili in fig 2,vengono usati particolarmente in presenza di atmosfere corrosive,quali si trovano frequentemente in impianti chimici e consistono praticamente in un bulbo di vetro o di quarzo pieno di gas inerte o sotto vuoto,contenente un cilindretto di materiale resistivo.

 

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Vi sono poi i tipi cilindrici  come quelli in fig.3, che portano alle estremità due reofori: questi hanno dimensioni varianti a seconda della potenza e del valore ohmico di lavoro.

 

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I tipi a forma di sonda come in fig 4,sono costituiti da un elemento sensibile a forma di goccia racchiuso dentro un involucro di vetro di circa 2-5 mm di diametro e con una lunghezza che può raggiungere anche i 50-60 mm: questi ultimi sono i più idonei per la realizzazione di apparecchiature elettromedicali,per il controllo della temperatura di liquidi in generale ed in tutti quei casi che necessitano della lettura rapida e precisa della temperatura.

 

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Nella fig 5 si vede il tipo che maggiormente risveglia il nostro interesse per la sua possibilità di essere inserito nei circuiti transistorizzati,vale a dire quello a disco.

 

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Questa NTC come forma e dimensioni assomiglia ad un normale condensatore a pastiglia ed è comunemente reperibile  in una gamma di valori che vanno da un minimo di pochi ohm ad un massimo di 4.700 ohm.

 

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La lettura del valore secondo il codice dei colori,va fatta partendo dal basso,cioè dalla parte dei terminali verso l’alto. Facciamo presente che ,nelle resistenze NTC da 4-5-8 ohm la terza fascia in alto,non è di colore giallo,come abbiamo disegnato,ma di colore ORO; poichè in stampa risultava impossibile riprodurre tale colore si è pensato di sfruttare il color giallo.

Molte Case costruttrici tracciano sull’estremità superiore una quarta striscia di colore ARGENTO; in pratica ciò sta a significare che il valore della NTC  ha una tolleranza del 10% sul valore indicato dal codice,mentre quando tale striscia color argento manca,significa che la NTC rientra nelle normali tolleranze del 20%.

Il campo di temperature esplorabili dai diversi tipi di NTC  è abbastanza ampio ed abbraccia valori che vanno da -100°C fino a +300°C ed anche oltre,a seconda dei tipi considerati, con una diminuzione della resistività che scende fino a 1/100 ed anche a 1/1.000 del valore ohmico a temperatura ambiente.

Il loro principale difetto consiste nella non linearità di funzionamento,l’abbassamento del valore resistivo non accompagna in maniera lineare, cioè direttamente proporzionale ,l’aumento della temperatura,ma ha un andamento curvilineo, come appare in fig 1.

Vi sono anche delle NTC  che mantengono una linearità di funzionamento in un campo di temperature abbastanza ampio,ma naturalmente hanno un costo superiore.

 

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