NTC 써미스터란

• FIG1. 에서와 같이 온도가 상승하면 저항이 변화하는 센서를 써미스터라 하는데, (-)온도계수를 NTC써미스터(+)온도계수를 갖는 PTC써미스터 및 어떤 온도에 있어서 전기 저항이 급격히 변화하는 CTR 써미스터가 있다.
• 그 중에서도 NTC써미스터(Negative Temperature Coefficirent of Resistor)는 대부분 사용온도가 300℃ 미만으로 Co, Mn, Ni, Cu, Fe 등의 전이 금속 산화물을 2종류 또는 그 이상 혼합하고 소결성 향상을 위해 CuO, 저항값 감소를 위해 F₂O₃나 Lio₂를, 저항값 증가를 위해 Cr₂O₃를 첨가하여 1200~1400℃의 고온에서 소상한 소결체로써 안정한 Spinel 구조나 Rock salt 구조를 갖게 되므로 저항이 (-)의 온도계수를 갖는 Themally Sensitive Resistor이다.

• NTC 써미스터는 18세기 말에 Faraday가 NTC특성을 발견한 이래 꾸준한 연구를 계속하여 1939년에 Bell 연구소에서 Mn-Ni-Fe계 산화물에 대한 특허출원 이후 Transistor 수신기 회로의 온도 보상에 처음으로 상용화 되었다.
• 그 이후 2차 대전에서 현재까지 사용 온도에 따라 저온용으로는 Mn-Co-Ni-Fe계가, 고온용으로는 Co-Mn계에 Al, Zn, Mg, Cr 등을 첨가하거나 CeO2-ZrO2계가 사용되고 있다.
• 이때 써미스터의 특성은 상온 비저항값이 10-2~10-4 Ω∙㎝이고, B정수가 2000~10000K 정도이며, 온도 계수가 α가 -3~-6%/℃이다. 형태는 DISK형에서 전극 일체형까지 개발되어 사용되고 있으며 크기는 사각 Chip의 경우 1.5*1.5*0.5㎜이고, Disk형의 경우 외경이 2~3㎜이하로서, 온도 정밀도가 ±1℃에서 ±0.2℃, 저항값 및 B정수값은 ±5%에서 ±1%로 정밀한 것을 요구하고 있고, 응답성도 Chip형의 경우 1~3sec 정도로 점차 빨라지고 있다.
• 또한 최근에는 많은 연구자들에 의해 소자 자체의 안정화, 고정밀화 및 소형화를 이루어 응용범위를 확대해 가고 있다.

NTC 써미스터의 일반적 특성

• 01. 온도에 대한 저항 온도계수가 커서 미소 온도 및 정밀 측정이 양호하다.

• 02. 입력, 자기, 기타 Factor에 대해 둔감하다.

• 03. 구조가 간단하여 소형화가 가능하다.

• 04. 양산성이 우수하여 안정적인 가격으로 대량 공급이 가능하다.

• 05. 무접점이므로 신뢰성이 높고 경시 변화가 적다.

• 06. 기계적 강도가 가공성이 우수하다.

• 위 특성을 활용한 온도 측정 및 제어용, 특성 보상 및 회로용, 온도 이외의 계측 및 제어용으로 가전 제품, OA 기기, 자동차 및 산업용 기기 등에 널리 이용되고 있다.
• 또한 최근에는 습도 측정, 기상 관측 등의 특수 용도에도 사용되고 있다.

NTC 써미스터의 용도

• 써미스터는 온도에 관계된 모든 분야에서 이용되므로 온도 측정 장비, 온도 제어용 검지 장비에서 대량으로 사용되며 특히, 조리용(전자렌지, 전기 밥솥 등), 공조기, 냉/난방기, 사무기기(복사기, 프린터 등), 자동차 전장 부품, 상업, 서비스용 기기, 건강 보조기구, 미용기기, 농/공/어업 기기, 의료기기, 이화학 기기, 검사용 기기, 일반 계측 기기 등에서 폭넓게 사용됩니다.