온도 측정 방법 Thermistor - 원리

충방전기에서 온도 측정에 대한 옵션이 있고 TH와 TC 방법으로 나누어서 온도를 측정한다.

먼저 TH에 대해서 이야기해보고자 한다.

 

TH = Thermistor

이름이 합성이인데 Thermal (열) + Resistor (저항기)이다. 결국 써미스터는 열 가변 저항기이다.

TH가 또 세부적으로 NTC, PTC로 나뉜다.

 

• NTC = Negative Temperature Coefficient

: 이름 그대로 Negative로 온도가 상승하면 반대로 저항값이 감소한다

• PTC = Positive Temperature Coefficient

: 이름 그래도 Positive로 온도가 상승하면 저항값이 상승한다

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TH 써미스터의 원리

이미지 출처: Texas Instruments

NTC와 PTC 둘다 전압 분배 법칙을 이용한다.

저항 2개가 있을 때 전체 전압인 V Bias가 있고 그 V Bias를 저항 2개의 비율만큼 나누어 갖는데

온도에 따라서 달라지는 저항의 크기를 전압 분배 법칙을 통해서 측정할 수 있게 된다.

수식으로 나타나게 되면 위와 같다.

 

그래서 일반적으로 쓰이는 PTC를 기준으로 설명하면

온도가 상승하면 R Thermistor도 상승하고 V Temp도 상승한다.

V Temp에 대응되는 온도값을 표로 정리되어 있어 그걸로 온도를 알 게 된다.

일반적으로는 써미스터 제조사는 부품을 판매할 때

'온도별 표준 저항 수치 표(R-T Table)'를 데이터시트로 제공해서 그 값에 대입해서 온도를 알 수 있게 된다.

온도 - 저항 값은 데이터 시트로 제공해 주지만, 세부적으로 온도 - 전압은 2/3차 방정식으로 구하면 매끄러운 곡선 그래프로 값을 알 수 있다.