Thermistor: Pengertian, 2 Jenis, & Pengaplikasiannya

Thermistor – Thermistor (Termistor) atau yang lebih dikenal sebagai Tahanan Termal ini merupakan jenis sensor suhu yang memiliki koefisien temperatur yang tinggi.

Komponen bisa mengubah nilai resistansi yang disebabkan oleh perubahan temperatur.

Thermistor dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: thermistor yang memiliki koefisien negatif atau Negative Temperature Coefisient (NTC), thermistor yang memiliki koefisin positif atau Positive Temperature Coefisient (PTC), dan thermistor yang memiliki tahanan kritis atau Critital Temperature Resistance (CTR).

Resistansi merupakan nilai hambatan dalam satuan ohm yang dipakai untuk mengurani nilai suatu arus listrik.

Pada artikel ini, carakami.com akan membahas secara lengkap mengenai Thermistor. Yuk langsung saja dibaca ya!

Sejarah Thermistor

Termistor NTC pertama ditemukan pada tahun 1833 oleh Michael Faraday, yang melaporkan perilaku semikonduktor perak sulfida.

Faraday memperhatikan bahwa resistensi perak sulfida menurun secara dramatis dengan meningkatnya suhu.

Ini juga merupakan pengamatan terdokumentasi pertama dari bahan semikonduktor.

Karena termistor awal sulit untuk diproduksi dan aplikasi untuk teknologi terbatas, produksi termistor komersial tidak dimulai sampai tahun 1930-an.

Sebuah termistor komersial ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930.

Pengertian Thermistor

Nama thermistor ini berasal dari Thermally Sensitive Resistor.

Thermistor adalah gabungan antara kata termo atau suhu dan resistor atau alat pengukur tahanan.

Pengertian lainnya, termistor adalah komponen atau alat bantu atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu.

Sensor elektronika ini ditemukan oleh Samuel Ruben di tahun 1930 dan mendapat hak paten di Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491.

Termistor merupakan komponen elektronika yang sensitif pada perubahan temperatur, seperti resistor tapi nilai tahanannya bisa berubah mengikuti perubahan suhu atau temperatur.

Material yang digunakan untuk membuat therimstor biasanya polimer atau keramik.

Komponen ini bisa diklasifikasikan menjadi dua jenis, tergantung koefisien (tanda k).

BIla K ialah positif, tahanan atau resistansi meningkat dengan meningkatnya suhu, dan termistor jenis ini adalah koefisien suhu positif (PTC) termistor, atau posisotor.

Bila k negatif, resistansi menurun dengan meningkatnya suhu, termistor jenis ini adalah koefisien suhu negatif (NTC) termistor.

Fungsi Thermistor

Fungsi utama thermistor adalah mengukur perubahan temperatur atau suhu pada ruangan yang kemudian digunakan untuk mengaktifkan sistem kerja perangkat elektronika atau listrik.

Nah, ada juga fungsi termistor secara rinci, ialah:

Thermistor pada AC (Alat Pendingin)

Air Conditioner atau yang biasa disingkat dengan AC adalah perangkat yang memakai sensor termistor untuk mendeteksi perubahan suhu ruangan.

Fungsi termistor pada AC sangat penting, yaitu sebagai pengatur suhu ruangan otomatis.

Prinsip Kerja Termistor pada AC

Prinsip kerjanya ialah sebagai saklar otomatis, yaitu dengan adanya perubahan nilai tahanan pada termistor maka bisa menyebabkan AC akan bekerja sesuai pengaturan yang diberikan.

Berikut langkah – langkah kerjanya:

1. Saat temperatur ruangan sudah mencapai nilai yang telah diatur, maka termistor akan mengirim sinyal ke PCB modul untuk memutuskan arus listrik yang menuju ke unit outdoor
2. Setelah itu, AC akan berhenti bekerja dan beristirahat beberapa menit
3. Lalu, suhu akan naik kembali dan termistor akan mengirim sinyal kembali untuk memerintahkan mesin kompresor kembali bekerja

Nah, sistem kerja ini terbilang bagus karena bisa mencegah terjadinya over heating atau panas berlebih pada kompresor.

Proteksi Sirkuit

Komponen elektronika ini mampu melindungi rangkaian elektronika atau sirkuit dengan cara memutus aliran arus sebagai pengganti sekring.

Jenis thermistor yang dipakai untuk proteksi sirkuit ialah thermistor PTC.

Pembatas Lonjakan Arus

Terkadang alat ini juga bisa digunakan untuk pembatas lonjakan arus.

Thermistor bisa membatasi lonjakan arus untuk menghindari adanya kerusakan pada komponen dan bisa mencegah sekring atau circuit breaker mengalamin trip atau putus.

Adapun jenis thermistor yang digunakan untuk pembatas lonjakan arus ialah thermistor NTC.

Sensor Suhu

Alat ini berfungsi sebagai sensor suhu yang banyak dipakai pada berbagai perangkat elektronika.

DIbanding dengan jenis sensor suhu lainnya, thermistor adalah jenis sensor suhu yang paling akurat dalam pengukuruannya yang lebih stabil dalam penggunaanya dalam jangka panjang.

Hal inilah yang menjadi alasan bahwa thermistor sering dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi.

Karakteristik Thermistor

Ada empat karakteristik thermistor, yaitu:

• Respon waktu tergantung lingkungan dan kuantitas bahan
• Nilai resistansi kadang 10 persen saat suhu dalam celcius turun atau naik, sehingga sensitivitasnya sangat tinggi
• Temperatur yang terlalu tinggi bisa berakibat melelehnya bahan, dan
• Bentuk kontruksi sangat bermacam – macam, mulai dari lemepengan, batangan, manik – manik, dan lainnya

Simbol

Pada dasarnya, komponen ini dibagi menjadi dua yaitu NTC dan TPC.

Oleh sebab itu, simbol komponen ini juga dibagi menjadi dua seperti yang ada dibawah ini:

Pada simbol Thermistor Positive Temperature Coefisien (PTC), terlihat bahwa terdapat tanda positif (+).

Pada simbol Thermistor Negative Temperature Coefisien (NTC), terlihat bahwa terdapat tanda negatif (negatif).

Jenis-jenis Thermistor

Thermistor dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:

Negative Temperature Coefisient (NTC)

Negative Temperature Coefisient ini adalah thermistor yang memiliki koefisien negatif.

Thermistor NTC ini terbuat dari logam oksida yaitu serbuk halus lalu dikompres dan disinter pada temperatur yang tinggi.

Umumnya material penyusun thermistor mengandung unsur – unsur seperti:

• O3
• Cu2 O
• Mn2 O3
• NiO
• CO2
• Fe2 O3 TiO2, dan
• U2 O3

Oksida – oksida itu memiliki resistansi yang lumayan tinggi, namun bisa diubah menjadi semikonduktor dengan menambahkan unsur – unsur lain.

Positive Temperature Coefisient (PTC)

Positive Temperature Coefisient adalah thermistor dengan koefisien yang positif.

Berikut perbedaan PTC dengan NTC, di antaranya:

• Koefisien temperature dari termistor PTC memiliki nilai positif hanya pada interfal suhu tertentu, jadi diluar interval tersebut akan bernilai negatif atau nol.
• Koefisien temperatur dan nilai dari thesmistor PTC lebih besar dibanding thermistor NTC.

Namun, berdasarkan bahan dasar pembuatannya dan bentuk, termistor ini dibagi menjadi tiga, yaitu:

• Termistor maik: Digunakan pada suhu lebih dari 7000 derajat celcius dan mempunyai nilai resistansi 100 ohm sampai 1 mega ohm
• Termistor lempeng atau keping: Digunakan dengan direkatkan atau dihubungkan dengan benda yang akan diukur panasnya
• Termistor Batang: Digunakan untuk menentukan perubahan panas pada peralatan elektronik, memiliki resistansi tinggi juga dispasi daya sedang

Pengaplikasian

Berikut pengaplikasian termistor:

PTC

PTC merupakan jenis resistor non linier yang memiliki nilai hambatan terpengaruh oleh perubahan suhu.

Makin tinggi suhu yang mempengaruhi, maka makin besar nilai hambatannya.

Contoh Penggunaan PTC

Berikut beberapa contoh penggunakan PTC, yaitu:

Penundaan kerja relay

Penundaan waktu off pada relay:

NTC

NTC merupakan kebalikan dari PTC, yaitu makin tinggi suhu yang mempengaruhi maka makin kecil nilai hambatannya.

Thermistot NTC ini memiliki koefisien negatif yang tinggi dan dibuar dari oksida logam yang terdapat dari golongan transisi, seperti ZrO2 – Y2P3 NiAI2O3 Mg(Al, Cr,Fe).

Oksida – oksida tersebut memiliki resistasi yang sangat tinggi, namun bisa diubah menjadi bahan semikonduktor dengan menambahkan beberapa ion lain yang memiliki valensi berbeda yang disebut dengan doping, dan pengaruh resistensi mempengaruhi perubahan temperatur yang diberikan.

Contoh Penggunaan NTC sebagai thermometer elektronik (pada rangkaian jembatan)

Pengaplikasiannya ada pada:

• Proteksi motor listrik pada kenaikan V mendadak (PTC)
• Kompensasi panas dalam rangkaian, dan
• Detektor pada alarm atau peralatan tertentu

Kontruksi

Konstruksi termistor tipe GM102:

Komponen termistor dibentuk dari material oksida logam, sepertiL kromium, kobalt, tembaga, besi, dan nikel.

a. Butiran

Butiran ini digunakan pada suhu lebih dari 7000 derajat celcius dan mempunyai nilai resistansi 100 ohm sampai 1 mega ohm.

b. Keping

Keping digunakan dengan merekatkan langsung pada benda yang diukur panasnya.

c. Batang

Batang berguna untuk memantau perubahan panas pada peralatan elektronik dan memiliki resistansi tinggi, serta dispasi daya sedang.

Komponen termistor ini dibuat sekecil – kecilnya agar bisa mencapai kecepatan tanggapan atau respond time yang baik.

Pemakaian komponen ini didasarkan pada tiga karakteristik dasar, di antaranya:

• Karakteristik R (resistansi) terhadap T (suhu)
• Karakteristik R (resistansi) terhadap t (waktu), dan
• Karakteristik V (tegangan) terhadap I (arus)

Kelebihan dan Kekurangan Thermistor

Berikut beberapa kelebihan dan kekurangan termistor, di antaranya:

Ciri – Ciri Thermistor Rusak

Semakin lama kamu memakai AC, tentunya AC akan mengalami kerusakan.

Salah satu penyebabnya ialah komponen termistor yang sudah rusak.

Kamu bisa kenali kerusakannya dengan ciri – ciri di bawah ini:

Bunyi Alarm

Ada bunyi alarm yang menyala secara terus menerus ketika dinyalakan.

Di sebagian merk AC, hal tersebut sering terjadi dan bisa dijadikan indikator bahwa termistor pada AC sudah rusak.

Jadi, harus segera diganti dengan tipe yang sama dan asli.

Unit Outdoor AC Tidak Berfungsi

Bila unit outdoor AC tidak berfungsi secara normal, kamu bisa melihatnya dari kompresor AC yang kerap kali mati.

Hal tersebut dikarenakan termistor yang mengalami kerusakan dan terlalu peka dalam mendeteksi perubahan temperatur rungan.

Jadi, unit outdoor sering mati dan AC menjadi tidak dingin lagi.

Remote Control Tidak Berfungsi Normal

Biasanya hal ini terjadi pada sebagian merk AC tertentu.

Bila remote control-nya tidak berfungsi normal, maka kamu butuh uji lebih lanjut bila termistor sudah rusak

Kesimpulan

Demikian ulasan mengenai Thermistor adalah nilai thermal (panas) atau thermal resistor komponen.

Kamu juga bisa temui komponen ini pada beragam perangkat rumah tangga yang digunakan sehari – hari.

Semoga pembahasan mengenai komponen ini sudah cukup jelas ya!