NTC – Coefficiente di Temperatura Negativo
Oggi voglio spiegarti cosa significa NTC e come funziona. NTC sta per Negative Temperature Coefficient, cioè coefficiente di temperatura negativo. In parole semplici, è un tipo di termistore il cui valore di resistenza diminuisce all’aumentare della temperatura. Se vuoi capire come funziona in modo tecnico ma chiaro, continua a leggere, ti guiderò passo passo.
Cos’è un termistore NTC?
Un termistore NTC è un componente elettronico usato per misurare o controllare la temperatura. La sua resistenza cambia in base alla temperatura: quando la temperatura sale, la resistenza scende. Questo comportamento opposto è ciò che lo distingue da un PTC (Positive Temperature Coefficient), dove la resistenza aumenta con la temperatura.
Come funziona un NTC?
Immagina di avere un circuito con un NTC collegato a un microcontrollore. Quando il calore aumenta, gli elettroni all’interno del materiale semiconduttore del NTC trovano più facile muoversi, quindi la resistenza diminuisce. È una relazione inversa tra temperatura e resistenza.
Esempi tecnici di applicazione NTC
- Rilevamento temperatura in batterie: Per proteggere le batterie al litio da surriscaldamento, i NTC vengono usati per monitorare la temperatura e prevenire danni.
- Termostati digitali: Nei sistemi HVAC, il NTC aiuta a regolare la temperatura ambiente inviando segnali precisi al controller.
- Monitoraggio motori elettrici: I motori possono surriscaldarsi, e un NTC installato nel motore fornisce dati in tempo reale per evitare guasti.
Caratteristiche tecniche di un NTC
Come leggere un NTC in un circuito
Se vuoi leggere la temperatura tramite un NTC, devi usare un partitore di tensione. Ecco come funziona:
- Collega il NTC in serie con una resistenza fissa.
- Applica una tensione costante al circuito.
- Misura la tensione sul NTC o sulla resistenza fissa.
- Calcola la resistenza del NTC usando la legge di Ohm.
- Converti la resistenza in temperatura tramite la curva caratteristica o l’equazione di Steinhart-Hart.
Ti faccio un esempio concreto: supponiamo che tu abbia un NTC da 10kΩ a 25°C e una resistenza fissa da 10kΩ. Applichi 5V al circuito. Se la temperatura sale, la resistenza del NTC scende, quindi la tensione sul NTC cambia. Misurando questa tensione con un ADC (convertitore analogico-digitale), il microcontrollore può calcolare la temperatura esatta.
Un’altra cosa importante è che i NTC non sono lineari, quindi devi usare formule o tabelle per convertire la resistenza in temperatura precisa, altrimenti i dati saranno imprecisi.
Quindi, se stai progettando un circuito con sensori di temperatura, il NTC è un componente economico e affidabile, ma devi fare attenzione al calcolo e alla calibrazione per avere letture accurate.
Domani vedremo come funziona un PTC e le differenze con l’NTC, così puoi confrontare entrambi i tipi di termistori e scegliere quello giusto per il tuo progetto.