10K NTC Termistör 10kΩ

10K NTC Termistör, sıcaklık değişimini elektriksel direnç değişimine dönüştüren negatif sıcaklık katsayılı bir sensör elemanıdır. Yaklaşık 25°C sıcaklıkta 10kΩ nominal direnç değerine sahiptir ve sıcaklık yükseldikçe direnç değeri azalır.

Sıcaklık ölçümü, sıcaklık kontrolü, elektronik kompanzasyon ve mikrodenetleyici tabanlı sensör uygulamalarında kullanılabilir. Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi Pico ve benzeri ADC girişine sahip kontrol kartlarıyla basit bir gerilim bölücü devresi üzerinden kullanılabilir.

Teknik Özellikler

• Ürün Tipi: NTC Termistör
• Nominal Direnç (R25): 10kΩ @ 25°C
• Sıcaklık Katsayısı: Negatif (NTC)
• Çalışma Karakteristiği: Sıcaklık arttıkça direnç azalır
• Montaj Tipi: THT / Delikli Montaj
• Terminal Sayısı: 2
• Polarite: Yoktur
• Temel Kullanım: Sıcaklık ölçümü ve sıcaklık kompanzasyonu
• Beta (B) Değeri: Ürün modeline göre değişebilir

Not: 10K ifadesi termistörün 25°C'deki nominal direnç değerini belirtir. Beta değeri, gövde çapı, direnç toleransı, çalışma sıcaklığı ve maksimum güç gibi özellikler üretici ve modele göre değişebilir.

10K NTC Çalışma Prensibi ve Örnek Bağlantı

NTC Ne Anlama Gelir?

NTC, İngilizce Negative Temperature Coefficient ifadesinin kısaltmasıdır. Negatif sıcaklık katsayılı termistörlerde sıcaklık yükseldikçe elektriksel direnç azalır.

Sıcaklık ↑ → Direnç ↓

Sıcaklık ↓ → Direnç ↑

10kΩ Nominal Direnç

Ürün isminde bulunan 10K ifadesi termistörün yaklaşık 25°C sıcaklıktaki nominal direnç değerinin 10kΩ olduğunu belirtir.

R25 = 10kΩ

NTC termistör sabit değerli bir direnç değildir. Sıcaklık değiştikçe direnç değeri de değişir. Elektronik devre bu direnç değişimini ölçerek sıcaklık hakkında bilgi elde edebilir.

Gerilim Bölücü ile Sıcaklık Ölçümü

NTC doğrudan bir analog voltaj çıkışı üretmediğinden mikrodenetleyici ile kullanımda genellikle sabit bir dirençle birlikte gerilim bölücü devresi oluşturulur.

Görselde +5V besleme hattına bağlı 10kΩ sabit direnç ile GND tarafındaki 10K NTC birlikte bir gerilim bölücü oluşturmaktadır. İki elemanın birleşim noktası VOUT çıkışıdır ve mikrodenetleyicinin ADC girişine bağlanabilir.

Bu bağlantıda çıkış gerilimi yaklaşık olarak aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

VOUT = VIN × RNTC / (RFIXED + RNTC)

Sıcaklık yükseldiğinde NTC'nin direnci azalır. NTC'nin GND tarafında bulunduğu bu bağlantı şeklinde sıcaklık yükseldikçe VOUT gerilimi de azalır.

25°C'de Yaklaşık 2.5V Çıkış

5V besleme, 10kΩ sabit direnç ve 25°C'de yaklaşık 10kΩ direnç gösteren NTC kullanıldığında gerilim bölücü çıkışı yaklaşık olarak besleme geriliminin yarısı olur:

VOUT ≈ 2.5V @ 25°C

Bu yapı 25°C civarındaki sıcaklık değişimlerinin ADC üzerinden takip edilmesi için uygun bir başlangıç noktası sağlar.

ADC Üzerinden NTC Direncinin Hesaplanması

Sabit direnç +VCC tarafında, NTC ise GND tarafında kullanıldığında ölçülen VOUT değerinden NTC'nin direnci aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

RNTC = RFIXED × VOUT / (VIN - VOUT)

Hesaplanan direnç değeri daha sonra termistörün Beta değeri veya üretici tarafından verilen direnç-sıcaklık tablosu kullanılarak sıcaklık değerine dönüştürülebilir.

Beta (B) Değeri Nedir?

Beta değeri, NTC termistörün sıcaklık değişimine karşı direnç karakteristiğini tanımlayan parametrelerden biridir ve Kelvin (K) cinsinden ifade edilir.

Piyasada 10kΩ nominal dirençli NTC termistörlerin 3435K, 3950K ve farklı Beta değerlerine sahip modelleri bulunabilir. Bu nedenle yalnızca 10K NTC bilgisinden ürünün kesin Beta değeri belirlenemez.

Görselde verilen B ≈ 3950K değeri tipik bir 10K NTC karakteristiğini göstermek amacıyla örnek olarak kullanılmıştır.

B3950 İçin Örnek Sıcaklık - Direnç Değerleri

Eğer kullanılan 10K NTC yaklaşık B3950 karakteristiğine sahipse direnç değerleri sıcaklığa bağlı olarak yaklaşık aşağıdaki seviyelerde olabilir:

• 0°C: Yaklaşık 32.7kΩ
• 25°C: Yaklaşık 10kΩ
• 50°C: Yaklaşık 3.59kΩ
• 75°C: Yaklaşık 1.49kΩ
• 100°C: Yaklaşık 0.69kΩ

Bu değerler B≈3950K karakteristiğine sahip tipik bir 10K NTC için yaklaşık değerlerdir. Kullanılan termistörün Beta değeri farklıysa sıcaklık-direnç tablosu da farklı olacaktır.

Dirençten Sıcaklık Hesaplama

Termistörün Beta değeri biliniyorsa direnç değerinden yaklaşık sıcaklık hesabı yapılabilir:

1 / T = 1 / T₀ + (1 / B) × ln(R / R₀)

• T: Hesaplanan sıcaklık (Kelvin)
• T₀: Referans sıcaklık, genellikle 25°C = 298.15K
• R: Ölçülen NTC direnci
• R₀: 25°C'deki nominal direnç, 10kΩ
• B: Termistörün Beta değeri

Kelvin cinsinden hesaplanan sıcaklıktan 273.15 çıkarılarak Celsius değeri elde edilebilir.

Arduino ve Mikrodenetleyici ile Kullanım

10K NTC, Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi Pico ve ADC girişine sahip diğer mikrodenetleyicilerle kullanılabilir.

Gerilim bölücü çıkışı ADC üzerinden okunur, ardından yazılımda NTC direnci hesaplanır. Termistörün gerçek Beta değeri veya üretici direnç-sıcaklık tablosu biliniyorsa direnç değeri sıcaklığa dönüştürülebilir.

3.3V ADC kullanan mikrodenetleyicilerde gerilim bölücü beslemesinin ADC giriş sınırlarına uygun seçilmesi önemlidir. Görselde 3.3V beslemeli alternatif bağlantı örneği de gösterilmektedir.

Sıcaklık Kontrol Uygulamaları

10K NTC, sıcaklığı takip edilmek istenen elektronik veya mekanik bölgeye termal olarak yakın yerleştirilebilir.

Örneğin motor, transformatör, batarya, MOSFET, güç transistörü, soğutucu veya elektronik kart sıcaklığının izlenmesinde kullanılabilir. Ölçülen sıcaklık belirli bir eşik değerini aştığında mikrodenetleyici fan açabilir, alarm oluşturabilir, çıkış gücünü azaltabilir veya sistemi kapatabilir.

Sıcaklık Kompanzasyonu

NTC termistörler yalnızca sıcaklık ölçümü amacıyla değil, sıcaklığa bağlı olarak karakteristiği değişen elektronik devreleri dengelemek amacıyla da kullanılabilir.

Analog devrelerde, güç kaynaklarında, sensör devrelerinde ve çeşitli kontrol sistemlerinde sıcaklık kompanzasyonu için kullanılabilir.

Polaritesi Yoktur

10K NTC termistörün artı, eksi, anot veya katot şeklinde bir polaritesi bulunmaz. İki terminali elektriksel olarak yön bağımsızdır.

Bu nedenle PCB üzerine monte edilirken bacakların yönü elektriksel çalışma açısından önemli değildir.

Kendi Kendine Isınma Etkisi

NTC üzerinden akım geçtiğinde komponent üzerinde güç harcanır ve termistör kendi kendine ısınabilir. Bu durum hassas sıcaklık ölçümlerinde ölçüm hatasına neden olabilir.

Termistörde oluşan elektriksel güç yaklaşık olarak:

P = I² × R

bağıntısı ile hesaplanabilir. Hassas ölçümlerde NTC üzerinden gereğinden yüksek akım geçirilmemesi önerilir.

Doğru Ölçüm İçin Dikkat Edilmesi Gerekenler

• 10K ifadesi 10kΩ @ 25°C nominal direnci belirtir
• Sıcaklık yükseldikçe NTC direnci azalır
• NTC'nin polaritesi bulunmaz
• Kesin sıcaklık hesabı için Beta değeri bilinmelidir
• Tüm 10K NTC'lerin Beta değeri 3950K değildir
• B3950 direnç tablosu yalnızca uygun karakteristikteki ürünler için kullanılmalıdır
• Gerilim bölücü direnci hedeflenen ölçüm sıcaklığına göre seçilebilir
• ADC referans gerilimi ve giriş sınırları dikkate alınmalıdır
• Kendi kendine ısınma hassas ölçümlerde hata oluşturabilir
• Yüksek doğruluk gereken uygulamalarda kalibrasyon yapılması önerilir

Kullanım Alanları

• Sıcaklık ölçüm devreleri
• Sıcaklık kontrol sistemleri
• Arduino sıcaklık uygulamaları
• ESP32 ve STM32 ADC uygulamaları
• Batarya sıcaklık izleme
• Motor sıcaklık takibi
• Transformatör sıcaklık takibi
• Güç elektroniği sıcaklık koruması
• MOSFET ve soğutucu sıcaklık izleme
• Fan kontrol devreleri
• Aşırı sıcaklık alarm sistemleri
• Sıcaklık kompanzasyonu
• Elektronik eğitim ve deney projeleri

Paket İçeriği

• 1 Adet 10K NTC Termistör 10kΩ