NTC termistör, sıcaklık arttıkça direnci azalan bir dirençtir (NTC: Negative Temperature Coefficient). İki ana kullanımı vardır: sıcaklık ölçümü (10K, 100K gibi hassas NTC'ler) ve güç kaynaklarında açılıştaki ani akımı sınırlama (5D-7, 10D-11 gibi güç NTC'leri). 10K NTC, 25°C'de 10 kΩ'dur. Multimetrenin direnç kademesinde ölçülür; parmakla ısıtıldığında direnç düşüyorsa NTC sağlamdır.
Kombilerin, klimaların, 3D yazıcıların ve batarya paketlerinin sıcaklığını ölçen küçük parça çoğu zaman bir NTC termistördür. Aynı adı taşıyan ama bambaşka bir işi yapan bir NTC türü ise adaptörlerin girişinde ani akımı sınırlar. Bu rehberde NTC'nin ne olduğunu, iki kullanım türünü ve nasıl ölçüldüğünü anlatıyoruz.
NTC termistör nedir?
NTC termistör (Negative Temperature Coefficient, negatif sıcaklık katsayılı termistör), sıcaklık arttıkça direnci azalan, yarı iletken metal oksitlerden yapılmış bir dirençtir. Tersine, sıcaklıkla direnci artan termistörlere PTC denir. NTC'nin direnci sıcaklıkla doğrusal olmayan, üstel bir şekilde değişir; küçük sıcaklık farkları bile belirgin direnç değişimi oluşturduğu için hassas bir sıcaklık algılayıcısıdır.
NTC'nin iki kullanım türü
| Tür | Örnek kod | Ne yapar |
|---|---|---|
| Ölçüm NTC'si | 10K, 100K (B3950) | Sıcaklık ölçer; çok küçük akımla çalışır |
| Güç (ani akım sınırlayıcı) NTC'si | 5D-7, 8D-11, 10D-20 | Açılışta soğukken yüksek direnç göstererek ani akımı sınırlar, ısınınca direnci düşer |
Güç NTC kodları şöyle okunur: 5D-7 = 25°C'de 5 Ω, 7 mm disk çapı. Örnek ürünler: ölçüm için NTC 10K sıcaklık sensörü, su geçirmez 10K NTC modülü, 3D yazıcılarda yaygın NTC 100K 2 m sensör; ani akım sınırlama için NTC 8D-11 ve NTC 10D-7.
Ani akım sınırlayıcı NTC nasıl çalışır?
Bir güç kaynağı ilk açıldığında içindeki boş filtre kondansatörleri çok kısa sürede çok yüksek akım çeker; girişe seri bağlanan güç NTC'si soğukken birkaç ohm direnç göstererek bu ani akımı sınırlar. Akım geçtikçe NTC ısınır, direnci birkaç ohm'un çok altına düşer ve normal çalışmada az kayıpla çalışır. Bu yüzden güç NTC'leri çalışırken sıcaktır; bu normaldir. Cihaz kapatılıp hemen açılırsa NTC henüz soğumadığı için koruma zayıflar. SMPS güç kaynaklarının giriş katını SMPS rehberimizde anlattık.
B (Beta) değeri nedir?
B değeri (ör. 3950), NTC'nin direncinin sıcaklıkla ne kadar hızlı değiştiğini gösteren bir katsayıdır ve sıcaklık hesabında kullanılır. Basitleştirilmiş Beta formülü:
1/T = 1/T0 + (1/B) × ln(R/R0)
Burada T kelvin cinsinden sıcaklık, T0 = 298,15 K (25°C), R0 NTC'nin 25°C'deki direnci (ör. 10.000 Ω) ve R ölçülen dirençtir. Sonuçtan 273,15 çıkarılarak santigrat elde edilir. Daha hassas sonuç için Steinhart-Hart denklemi kullanılır.
NTC multimetre ile nasıl ölçülür?
- NTC'yi devreden ayırın ya da en azından bir bacağını sökün.
- Multimetreyi uygun direnç kademesine alın (10K NTC için 20 kΩ).
- Probları NTC'nin iki ucuna değdirin. Oda sıcaklığında (yaklaşık 25°C) nominal değere yakın bir değer okunmalıdır: 10K NTC için yaklaşık 10 kΩ.
- NTC'yi parmaklarınızla tutarak ısıtın: direnç belirgin şekilde düşmelidir. Soğuk bir yüzeye değdirdiğinizde ise yükselmelidir.
- Direnç sonsuz (OL) ya da sıfıra yakınsa NTC bozuktur. Güç NTC'lerinde soğukken birkaç ohm değer beklenir.
Multimetre kullanımı için multimetre rehberimize bakın.
NTC Arduino ile nasıl kullanılır?
- 10K NTC'yi 10 kΩ'luk sabit bir dirençle seri bağlayın: 5V → 10 kΩ direnç → orta nokta → NTC → GND.
- Orta noktayı A0'a bağlayın.
- Okunan değerden NTC'nin direncini hesaplayın: R = 10000 × okuma / (1023 - okuma) (NTC alt taraftayken).
- Beta formülüyle sıcaklığa çevirin.
- Gürültüyü azaltmak için birkaç okumanın ortalamasını alın.
Hazır bir başlangıç için analog ve dijital çıkışlı NTC termistör sensör kartı kullanılabilir. Diğer sıcaklık sensörleriyle karşılaştırma için sıcaklık sensörleri rehberimize bakın.
Sık sorulan sorular
NTC ne işe yarar?
NTC termistör iki amaçla kullanılır: sıcaklığı ölçmek ve güç kaynaklarının açılışında oluşan ani akımı sınırlamak. Kombi, klima, buzdolabı, 3D yazıcı ve batarya paketlerinde yaygındır.
NTC ve PTC farkı nedir?
NTC'nin direnci sıcaklık arttıkça azalır, PTC'nin direnci ise artar. PTC'ler aşırı akım koruması (resetlenebilir sigorta) ve kendiliğinden sınırlanan ısıtıcılarda kullanılır.
10K NTC kaç ohm olmalı?
10K NTC, 25°C'de 10 kΩ olmalıdır. Daha sıcak ortamda daha düşük, daha soğuk ortamda daha yüksek bir değer ölçülür; ölçüm yapılan sıcaklık dikkate alınmalıdır.
Kombi NTC sensörü nasıl test edilir?
Sensör sökülüp oda sıcaklığında direnci ölçülür ve üreticinin sıcaklık-direnç tablosuyla karşılaştırılır. Ardından ılık suya ya da ele alınarak direncin düştüğü kontrol edilir.
Güç NTC'si yerine direnç takılır mı?
Sabit bir direnç sürekli enerji harcar ve ısınır; NTC ise ısındıkça direncini düşürerek kaybı azaltır. Bu yüzden güç NTC'sinin yerine aynı kodlu bir NTC takılmalıdır.
Özet
- NTC'nin direnci sıcaklık arttıkça azalır.
- Ölçüm NTC'leri (10K, 100K) sıcaklık ölçer; güç NTC'leri (5D-7) ani akımı sınırlar.
- B değeri, sıcaklık hesabında kullanılan katsayıdır.
- Multimetrede nominal değer okunur, ısıtınca direnç düşmelidir.
- Arduino ile gerilim bölücü ve Beta formülüyle kullanılır.