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サーミスター サーミスター thermistor

翻訳|thermistor

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デジタル大辞泉の解説

サーミスター(thermistor)

温度が上がると、電気抵抗が著しく変化する半導体素子。測定器や制御器に使用。

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百科事典マイペディアの解説

サーミスター

温度が上がると電気抵抗が大きく減少する半導体素子マンガンコバルトニッケル等の酸化物の混合焼結体が用いられる。外囲の温度変化や流れる電流の変化を検出するので,気象,医学などでの測定や制御等利用面が広い。
→関連項目エレクトロセラミックス熱電半導体素子バリスター

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世界大百科事典 第2版の解説

サーミスター【thermister】

thermally sensitive resistorをつめたことばで,電気抵抗が温度によって大きく変化する材料を用いて,温度測定用のセンサーとしたものである。温度TおよびT0におけるサーミスターの抵抗を,それぞれR,R0とすると,次の関係が成り立つ。ここで,Bはサーミスター定数と呼ばれるもので,Bの値が大きいほど,1℃当りの抵抗の変化は大きい。市販されているサーミスターの場合,Bの値は2000~6000Kのものが多い。

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大辞林 第三版の解説

サーミスター【thermistor】

わずかな温度の変化によって電気抵抗が大幅に変わるという半導体の性質を利用した素子。温度測定・電力測定・自動制御回路などに用いる。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

サーミスター
さーみすたー
thermistor

電子部品として使いやすい抵抗値と温度特性をもった半導体デバイス。温度が上昇すると抵抗値が下がるNTC(negative temperature coefficient thermistor)、温度が上昇すると抵抗値が上がるPTC(positive temperature coefficient thermistor)、およびある温度で抵抗値が急変するCTR(critical temperature resistor)に分類される。
 NTCはおもにマンガン、コバルト、ニッケル、鉄など遷移金属酸化物の複合焼結体で、他の半導体と同様に、
  ρ=ρexp(B/T)
   =ρaexp(B/T-B/Ta)
の性質をもっている。この場合、ρ、ρaは温度T、Taにおける抵抗率、ρは温度が無限大のときのρを表す。温度係数αはα=-B/T2の関係にあって、金属に比べて絶対値で1桁(けた)大きく-2~-7%/℃の値をもっている。
 NTCの構造には、直径0.2~2ミリメートルのビード形、直径2~50ミリメートル、厚さは直径の約10分の1のディスク形、ディスク形の中央に穴のあるワッシャー形、直径1~5ミリメートル、長さは直径の3~10倍のロッド形、および厚さ1~50マイクロメートルのフレーク形がある。ビード形およびディスク形は、その大きいαを利用して家庭電器、自動車、農畜水産、工業計測用の温度センサーとして多量に使われている。寸法が小さいために細かい場所および早い温度変化の測定に適しており、また10-4~10-3℃の温度変化も検出可能である。ビード形NTCに通電して自己加熱させると、電圧‐電流特性に負性抵抗特性が現れることを利用して、通信機の自動利得調整装置、リミッターなどに使われている。また自己加熱に時間的な遅れがあることを利用して、遅延動作およびサージ電力吸収用の素子としても使われている。この負性抵抗特性が、風速、真空、ガスの種類その他の環境条件によって変動することを利用して、風速計、真空計、ガス分析計などのセンサーとしても利用されている。フレーク形は熱容量が小さいことを利用して、赤外線の検出に使われている。
 PTCはおもにY2O3などで原子価制御して導電性を与えたBaTiO3系の半導体で、キュリー温度付近で電気抵抗が急変する。バリウムをストロンチウムまたは鉛で置換することにより、キュリー温度を零下50~300℃に移動させることができる。PTCは温度センサーとしても使われているが、最大の用途は、自己加熱の時間的遅れと電流制限効果を利用した遅延動作、自動消磁装置および定温発熱体である。構造としてはディスク形が一般に用いられている。
 CTRはVO2-BaO-P2O5系複合酸化物焼結体で、タングステン、ゲルマニウム、鉄などの酸化物を添加することによって急変温度を10~80℃に移動させることができる。その抵抗急変特性が異常温度の検知および定温度で動作する温度センサーとして利用されている。CTRの構造としてはビード形および厚膜形、薄膜形がある。[二木久夫]
『二木久夫著『感温半導体の実際』(1980・広済堂産報出版)』

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世界大百科事典内のサーミスターの言及

【赤外線】より

…ただしその多くは,出力がそれほど大きくなく,他の目的に使用されるまでには改善の余地がある。
[検出器]
 熱起電力を検知する熱電対,あるいはそれを直列に連結した熱電堆,金属の電気抵抗の温度変化を検出するボロメーター,半導体の抵抗値の温度変化を検出するサーミスターなどは,いずれも赤外線の熱作用を利用した間接的検出器である。気体の熱膨張によって,その容器の一部を形成している薄膜が変形するのを光学的に高感度で検出するゴーレイ・セルも一時期は多用された。…

【ボロメーター】より

…抵抗の温度係数の大きい材料が選ばれ,金属では厚さ0.1μm程度の白金ストリップ(表面を黒化したもの)やNi,Bi,Sbなどの蒸着膜(厚さ0.05~0.1μm)などが用いられる。またMn,Co,Niの酸化物の混合物を焼結したものは負の大きな温度係数をもちサーミスターと呼ばれているが,これを利用したサーミスターボロメーターが広く用いられている。このほか極低温で動作するものにカーボンボロメーター,GeやSiのボロメーターがあり,常温ボロメーターより1~3桁高い検出能力をもつ。…

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