Temperatuurmeting is een van de basisprincipes in klimaatinstallaties. Overal zitten sensoren die meetwaarden doorgeven aan regelaars. Een veelgebruikt type is de thermistor. Maar er bestaan twee varianten: de NTC thermistor en de PTC thermistor. Beide reageren op temperatuur, maar op een tegengestelde manier. Hoe werken beide types en wanneer zet u welke variant in?
Wat is een thermistor?
Een thermistor is een weerstandselement waarvan de weerstandswaarde verandert bij temperatuurschommelingen. De naam komt van “thermal resistor”. Anders dan een standaard weerstand, die zo stabiel mogelijk moet blijven, is bij een thermistor juist die verandering het doel. Door de weerstand te meten, kan een controller de temperatuur afleiden.
Thermistors worden veel toegepast in HVAC-systemen omdat ze relatief goedkoop zijn, snel reageren en compact gebouwd kunnen worden. Ze zitten in ruimtesensoren, dompelvoelers, aanlegvoelers en kanaalopnemers.
Hoe werkt een NTC thermistor?
NTC staat voor Negative Temperature Coefficient. Bij een NTC thermistor daalt de weerstand wanneer de temperatuur stijgt. Dat klinkt misschien tegenstrijdig, maar het is een eigenschap van het halfgeleidermateriaal waaruit de sensor bestaat.
Stel: bij 25°C heeft een NTC thermistor een weerstand van 10.000 ohm (10k). Wordt het warmer, dan zakt die waarde. Bij 50°C meet u misschien nog maar 3.500 ohm. De relatie tussen temperatuur en weerstand is niet lineair, wat betekent dat de controller een omrekentabel nodig heeft om de juiste temperatuur te bepalen.
NTC thermistors zijn populair voor nauwkeurige temperatuurmeting in het bereik van ongeveer -40°C tot +150°C. Ze reageren snel op veranderingen en zijn goed betaalbaar.
Hoe werkt een PTC thermistor?
PTC staat voor Positive Temperature Coefficient. Hier gebeurt het omgekeerde: de weerstand stijgt wanneer de temperatuur toeneemt. Bij lage temperaturen is de weerstand laag, bij hogere temperaturen loopt deze op.
Een bijzondere eigenschap van veel PTC thermistors is dat ze boven een bepaalde drempeltemperatuur een sterke weerstandssprong maken. De weerstand kan dan binnen enkele graden van honderden ohm naar duizenden ohm gaan. Dit maakt ze geschikt voor beveiligingstoepassingen.
PTC thermistors worden minder vaak ingezet voor precieze temperatuurmeting. Hun sterke kant ligt in het detecteren van overtemperatuur of het begrenzen van stroom.
Wat is het verschil tussen NTC en PTC thermistors?
Hoewel beide sensoren reageren op temperatuur, zijn de toepassingen nogal verschillend. Hieronder de belangrijkste verschillen op een rij.
Weerstandsgedrag bij temperatuurstijging
Bij een NTC thermistor daalt de weerstand als het warmer wordt. Bij een PTC thermistor stijgt de weerstand. Dit fundamentele verschil bepaalt waarvoor u ze inzet.
Lineariteit en meetnauwkeurigheid
NTC thermistors hebben een voorspelbaar, zij het niet-lineair, gedrag over een breed temperatuurbereik. Met de juiste omrekening zijn ze geschikt voor nauwkeurige metingen. PTC thermistors vertonen vaak een abrupte weerstandsverandering bij een specifieke temperatuur, wat ze minder geschikt maakt voor continue meting maar juist handig voor schakeltoepassingen.
Temperatuurbereik en toepassingsgebied
NTC sensoren werken goed in het bereik dat relevant is voor klimaatinstallaties: van vriestemperaturen tot ruim boven kamertemperatuur. PTC thermistors worden vaker toegepast waar oververhittingsbeveiliging nodig is, bijvoorbeeld in elektromotoren of verwarmingselementen.
Wanneer kiest u voor welk type?
De keuze hangt af van wat u wilt bereiken met de meting.
NTC thermistor voor temperatuurmeting
Heeft u een controller nodig die de exacte temperatuur moet weten, dan is de NTC thermistor meestal de beste keuze. Ruimtesensoren, kanaalopnemers en dompelvoelers in HVAC-systemen werken vrijwel altijd met NTC elementen. De 10k NTC bij 25°C is een veelvoorkomende standaard.
PTC thermistor voor beveiliging en zelfregulering
Wilt u een motor beschermen tegen oververhitting? Of zoekt u een zelfregulerende verwarming die automatisch minder vermogen opneemt bij hogere temperaturen? Dan is een PTC thermistor geschikt. Het stijgende weerstandsgedrag zorgt ervoor dat de stroomdoorvoer vanzelf afneemt.
Combinatietoepassingen in HVAC
In sommige installaties komen beide types voor. Een NTC thermistor meet de temperatuur voor de regeling, terwijl een PTC thermistor als beveiliging in een pompmotor zit. Ze vullen elkaar aan.
De juiste thermistor voor uw toepassing
Bij Betec Controls leveren we temperatuursensoren met zowel NTC als PTC elementen. Onze HVAC-sensoren van fabrikanten als Thermokon, Produal en Titec zijn voorzien van NTC thermistors die direct aansluiten op gangbare regelaars. Twijfelt u welk type sensor past bij uw project? Onze specialisten helpen u graag verder met advies. Neem contact op of bereik ons telefonisch: (055) 20 325 30.
Veelgestelde vragen over NTC en PTC thermistors
Kan ik een NTC thermistor vervangen door een PTC?
Nee, de werking is tegengesteld. Uw controller verwacht een specifiek weerstandsverloop. Een verkeerd type leidt tot foutieve metingen of storingen.
Welke thermistor zit er in een standaard ruimtesensor?
Vrijwel altijd een NTC thermistor, meestal 10k ohm bij 25°C. Dit is de gangbare standaard in gebouwautomatisering.
Hoe lang gaat een thermistor mee?
Thermistors hebben geen bewegende delen en gaan bij normaal gebruik jaren mee. Beschadiging ontstaat meestal door mechanische belasting of vochtindringing.
Heeft u vragen over de juiste sensor voor uw installatie? Neem contact op via (055) 20 325 30.
