Resistor NTC pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan fisika bernama Michael Faraday pada tahu 1833. Dia menemukan fenomena suatu bahan kimia Sulfida Perak yang mengalami perubahan resistensi ketika suhunya meningkat.
Resistensi atau hambatan dari senyawa kimia ini berkurang ketika terjadi kenaikan suhu.
Meskipun fenomena fisika tersebut sudah ditemukan jauh sebelumnya, namun pembuatan komponen NTC ini baru dimulai pada sekitar tahun 1930 an dan menjadi salah satu komponen elektronika dari keluarga resistor.
Setelah beberapa dekade, komponen ini terus dikembangkan oleh banyak perusahaan elektronika hingga menjadi berbentuk seperti sekarang ini.
Sama seperti resistor PTC, resistor NTC pun termasuk ke dalam golongan termistor, yang artinya komponen resistor yang hambatannya berubah seiring perubahan suhu.
Apa itu resistor NTC ?
Resistor NTC adalah jenis resistor nilai tidak tetap yang hambatannya berubah sesuai dengan perubahan suhu resistor. Perubahan hambatan pada resistor jenis ini bersifat non-linear.
Hal ini berarti, kenaikan suhu resistor akan menyebabkan penurunan hambatan yang ada pada resistor tersebut. Karena itu komponen ini disebut sebagai termistor NTC atau Negative Temperature Coefficient.
komponen ini banyak digunakan pada sirkuit elektronika di bagian power supply yang berguna sebagai pembatas arus listrik.
Gambar dan simbol NTC
Bentuk komponen dan simbol NTC mirip dengan PTC, karena kedua komponen ini masih dalam satu jenis. Hanya cara kerjanya saja yang berbeda.
Di bawah ini diperlihatkan contoh gambar dan simbol resistor NTC.
Cara kerja NTC
Cara kerja dari NTC merupakan kebalikan dari komponen PTC yang sebelumnya pernah kita bahas. Dimana kenaikan suhu pada resistor ini akan menyebabkan penurunan hambatan yang dimilikinya.
Besar penurunan hambatan pada resistor ini adalah sekitar 5% untuk setiap kenaikan suhu 1 derajat.
Terdapat 2 faktor yang mempengaruhi besar hambatan normal yang dimiliki oleh jenis resistor ini :
Yang pertama adalah banyaknya elektron bebas yang ada di dalam struktur molekul komponen. Dan yang kedua adalah struktur material kristal sebagai elemen jalur elektron bebas yang ada pada komponen ini untuk mengalirkan arus listrik.
Karakteristik dan spesifikasi
Komponen NTC umumnya terbuat dari senyawa bahan oksida logam. Ketika senyawa ini direaksikan dengan oksigen, maka akan membentuk ikatan yang dapat membatasi jumlah jalur elektron bebas di dalam struktur material kristal.
Sedikitnya jalur elektron bebas ini membuat komponen ini mempunyai resistensi tertentu. Sehingga tidak begitu mudah di lalui oleh arus listrik.
Ketika mengalami peningkatan suhu, struktur material kristal ini akan rusak, sehingga membentuk banyak jalur elektron bebas yang baru. Kondisi ini menyebabkan arus listrik akan dapat dengan mudah melewati NTC.
Dengan kata lain, semakin banyak jalur elektron bebas yang terbentu, berarti semakin kecil hambatan yang dimiliki oleh resistor tersebut.
Berikut ini adalah spsesifikasi dari resistor NTC yang umum ada di pasaran :
- Nilai resistensi 10KOhm ±1% pada 25°C.
- Waktu respon : 0.1s hingga 10s
- Faktor disipasi panas sekitar 5,5 mW/K.
- Konstanta pendinginan termal <= 20s.
- Suhu operasi -55°C hingga 200°C.
- 2 pin terminal.
- Linearitas bersifat eksponensial.
- Akurasi perubahan suhu : 0.55°C hingga 1°C.
- Toleransi maksimum ±1,5% pada suhu -40°C dan 150°C.
- Harga relatif murah.
Jenis jenis resistor NTC
Resistor ini dikelompokkan menjadi 3 jenis :
1. Jenis Bead NTC
NTC jenis bead dibuat dari kawat timah yang dipadukan dengan platinum dan dilekatkan ke badan keramik sebagai isolator. Selanjutnta dibungkus dengan body yang terbuat dari kaca.
Bentuk dari termistor NTC jenis ini umumnya kecil dan mampu menangani suhu yang tinggi dengan stabil. Karena itu, jenis ini sering digunakan di berbagai kebutuhan rangkaian daya kecil.
Selain itu, respon terhadap perubahan suhu cukup cepat.
2. Jenis Disk NTC
Jenis ini sering kita temukan pada berbagai rangkaian regulator dengan bentuk bulat pipih bberwarna hitam atau coklat. Pada beberapa produsen mengggunakan body berwarna biru terang untuk jenis resistor NTC ini.
Elemen utam pada jenis NTC ini adalah berupa logam yang dicampur dengan bubuk oksida, karena itu memiliki konstanta tinggi terhadap disipasi panas dan bisa menangani arus listrik yang besar.
3. Jenis Glass NTC
Jenis NTC berikutnya adalah Glass NTC. Sesuai dengan namanya, komponen ini didesain dengan body yang terbuat dari kaca untuk mencegah kelembaban.
Karena itu, jenis NTC ini sangat tangguh digunakan di lingkungan yang ekstrem. Respon terhadap perubahan suhu cukup baik dan dapat menghadapi tingkatan suhu hingga 150 derajat.
Contoh rangkaian
Contoh diagram rangkaian yang menggunakan resistor jenis NTC diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Skema tersebut merupakan sirkuit driver kipas otomatis yang akan menyala jika terjadi kenaikan suhu.
NTC dipasang pada bagian basis transistor yang berguna untuk mengendalikan pemberian arus bias basis transistor. Dalam keadaan suhu normal, resistensi NTC terlalu besar, sehingga menyebabkan transistor tidak mendapatkan arus bias basis.
Saat temperatur di sekitar NTC meningkat, maka NTC akan ikut terpapar oleh panas temperatur tersebut. Sehingga resistensi pada NTC menjadi berkurang.
Akibatnya, arus dapat mengalir melelui NTC dan memberikan bias basis untuk transistor. Transistor akan aktif dan menyalakan kipas.
Tabel perubahan resistensi NTC
Berikut ini adalah perubahan nilai hambatan NTC ketika menerima peningkatan suhu :
| Suhu NTC | Besar Hambatan |
|---|---|
| 0 °C | 30KΩ |
| 25 ° C | 10kΩ |
| 35 ° C | 1kΩ |
| 50 °C | 4kΩ |
Perbedaan resistor NTC dan PTC
Buat Anda yang masih bingung apa perbedaan antara NTC dan PTC, berikut ini adalah perbedaan keduanya :
| Resistor NTC | Resistor PTC |
|---|---|
| NTC singkatan dari Negative Temperature Coefficient | PTC singkatan dari Positive Temperature Coefficient |
| Resistensi berkurang ketika suhu meningkat | Resistensi bertambah ketika suhu meningkat |
| Digunakan untuk rangkaian pengendali berbasis suhu | Digunakan untuk pengaman rangkaian |
| Rentang suhu -55 °C hingga 200 °C | Rentang suhu 0 °C hingga 200 °C |
| Bahan pembuat : Kobalt, oksida nikel, mangan, tembaga | Bahan pembuat terdiri dari Barium tetanat |
Kelebihan NTC
- Sensistivitas dan fleksibilitas tinggi.
- Bisa digunakan sebagai sensor suhu.
- Akurasi cukup baik.
- Bentuk yang ringkas.
- Banyak ukuran yang tersedia.
- Respon perubahan suhu baik.
Penggunaan NTC
- Sirkuit deteksi suhu rangkaian.
- Rangkain pengendali berbasis panas.
- Sirkuit pengaman pada regulator.
- Modul pemonitor suhu.
- Sirkuit pemantau suhu batere.
- Rangkaian monitor suhu charger.
Harga resistor NTC di Shopee, Tokopedia, Lazada dan Bli Bli
Di beberapa toko online, seperti Shopee, Tokopedia, Lazada dan Bli Bli harga NTC bervariasi tergantung jenis, ukuran dan kualitasnya. Semakin besar ukuran daya NTC, makin mahal pula harganya.
Namun harga dari komponen ini yang ditawarkan adalah sekitar Rp.1000 hingga Rp.5000. Untuk jenis NTC sensor umumnya harganya bisa lebih mahal lagi, sekitar Rp.20000 hingga Rp.30000.
Demikian informasi mengenai resistor NTC dan cara kerjanya. Semoga bermanfaat dan jangan lupa untuk membaca artikel teknologi lainnya yang ada di ruangteknisi.com.
