Termistor

Termistor (Inggris: thermistor) adalah sejenis resistor yang nilai resistansinya berubah terhadap temperatur disekitarnya. Kata termistor juga merujuk pada alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan).

Gambar berikut memperlihatkan simbol thermistor dan beberapa contoh thermistor di pasaran.

.

 

Termistor ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930, dan mendapat hak paten di Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491. Ada dua macam termistor secara umum: Posistor atau PTC (Positive Temperature Coefficient), dan NTC (Negative Temperature Coefficient). Nilai tahanan pada PTC akan naik jika perubahan suhunya naik, dengan kenaikan resistansi linier terhadap temperature. Sementara sifat NTC justru kebalikannya, dengan kenaikan resistansi secara exponential terhadap temperature..

 

Aplikasi Thermistor

Ada banyak aplikasi thermistor, misalnya dalam bidang automotive, militer, kedokteran, telekomunikasi, space, dll. Dalam automotive bisa menggunakan NTC thermistor untuk memonitor temperatur radiator/mesin yang dihubungkan ke electronic control unit (ECU) dan kemudian ditampilakan dalam dashboard mobil. Dalam bidang kedokteran digunakan untuk memonitor temperatur pasien pada saat operasi berlangsung. Dalam bidang space untuk memonitor temperatur baterai, modul-modul satelit, memonitor ruangan dalam satelit, dll.

Contoh Aplikasi Thermistor

Pada contoh aplikasi ini digunakan thermistor jenis NTC untuk mengukur temperatur ruangan. Pertama kali dilakukan karakterisasi thermistor NTC tersebut yaitu dengan cara memasukkan ke dalam air es untuk temperatur dingin dan mendekatkan pada alat pemanas untuk temperatur panas, kemudian mencatat besar resistansinya. Gambar berikut hasil karakterisasi thermistor NTC.

Hasil dari karakterisasi thermistor NTC tersebut kemudian diplot dalam software mathematic versi 5.1. Dari software tersebut diperoleh persamaan perubahan resistansi terhadap temperatur.

dimana:

R     : Resistansi Thermistor (Kohm)

T     : Temperatur ruangan (^oC)

Persamaan di atas merupakan persamaan resistansi terhadap perubahan temperatur. Thermistor tersebut rencananya akan dihubungkan dengan data acquisition system supaya dapat dibaca besar temperatutnya. Untuk itu perlu adanya rangkaian tambahan, yaitu rangkaian pengkondisi sinyal untuk mengubah besaran resistansi menjadi tegangan analog. Rangkaian pengkondisi sinyal diperlihatkan dalam gambar berikut.

Dalam Gambar tersebut, thermistor dihubungkan dengan sebuah resistor 10Kohm sehingga rangkaian tersebut berfungsi sebagai pembagi tegangan. Tegangan Vout dapat dicari menggunakan persamaan:

dimana:

Vout    : Tegangan output yang merepresentasikan temperatur.
R2       : Thermistor.
R3       : Resistansi pembagi.
Vcc     : Tegangan sumber.

Setelah dilakukan percobaan didapatkan hubungan antara temperatur ruangan terhadap tegangan output, hasilnya dapat dilihat dalam gambar berikut.

Dari gambar tersebut didapatkan persamaan hubungan antara temperatur dengan tegangan output dari rangkaian sinyal kondisioning.

dimana:
T       : Temperatur ruangan.
V       : Tegangan output yang merepresentasikan temperatur.

Dari keluaran tegangan tersebut bisa langsung dihubungkan dengan data acquisition system untuk menampilkan hasil pengukuran temperatur ke dalam display.