Czym jest czujnik NTC
Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) to rezystor półprzewodnikowy, którego opór gwałtownie maleje wraz ze wzrostem temperatury. Materiały tlenkowe (np. Mn, Ni, Co) formowane w paczki, dyski lub sondy zapewniają dużą czułość w zakresie typowych temperatur pracy urządzeń domowych. Charakterystykę opisuje równanie Steinharta–Harta lub model Beta, a kluczowe parametry to R25 (np. 10 kΩ), tolerancja, stała β, dryft długoterminowy, czas odpowiedzi τ i odporność środowiskowa. W aplikacji czujnik tworzy dzielnik z rezystorem odniesienia, którego napięcie jest próbkowane przez ADC mikrokontrolera; liniowość poprawia się doborem wartości i ewentualnym mapowaniem tabelowym. Na wiarygodność wpływają: stabilność rezystora wzorcowego, filtracja, prowadzenie masy oraz mechaniczne osadzenie sensora, bo opóźnienia cieplne i prądy samonagrzewania potrafią istotnie zafałszować pomiar.
NTC w pralkach
W pralkach NTC kontroluje temperaturę wody i zabezpiecza proces grzania. Sygnał z dzielnika trafia do ADC sterownika, a algorytmy porównują wynik z krzywą kalibracyjną. O poprawnym działaniu decyduje dobór R25/β, stabilny rezystor wzorcowy i filtracja wejścia. W praktycznych opisach przypadków porusza się znaczenie osadzenia sondy w tulei i jakości pasty termicznej; korelacje między parametrami czujnika, histerezą sterowania a stabilnością nagrzewania omawia także lokalny punkt serwisowy, wskazując typowe lokalizacje NTC oraz objawy utraty czułości lub uszkodzeń przewodów wiązki.
Objawy uszkodzeń
Brak grzania lub przegrzewanie, zbyt długie programy, kody błędów temperatury, niestabilne wskazania, restarty modułu przy załączeniu grzałki (błędy pomiaru), widoczne przerwy lub zwarcia sondy. Czasem występuje powolna reakcja układu spowodowana słabym kontaktem termicznym.
Diagnostyka i pomiary
Pomiary rezystancji/temperatury
Weryfikacja R przy 25 °C i w punkcie referencyjnym (np. ~50 °C), porównanie ze specyfikacją β, test ciągłości przewodów i złączy. Sprawdzenie stabilności napięcia dzielnika oraz filtracji wejścia ADC.
Instalacja mechaniczna
Kontrola osadzenia czujnika w tulei, stanu pasty termicznej i docisku; ocena izolacji przewodów w strefach o podwyższonej wilgotności. W razie wątpliwości test dynamiczny: podgrzewanie wody i obserwacja czasu odpowiedzi.
Parametry przykładowych NTC
| Model/Rodzaj | R25 | β (25/85 °C) | Tolerancja | τ (czas) | Uwagi |
|---|---|---|---|---|---|
| Sonda tulejowa | 10 kΩ | ~3950 K | ±1–3% | 5–12 s | Typowa do wody |
| Disk/epoxy | 4.7 kΩ | ~3500 K | ±3–5% | 1–3 s | Szybsza odpowiedź |
| SMD 0603 | 10 kΩ | ~3380 K | ±1% | <1 s | Na PCB, referencje |
| Wysoka temp. | 100 kΩ | ~4200 K | ±3% | 8–15 s | Rozszerzony zakres |
Uwagi eksploatacyjne
Dokładność pomiaru poprawiają: stabilny rezystor wzorcowy (±0,1–0,5%), filtr RC blisko wejścia ADC, krótkie ścieżki i ekranowanie przewodów w pobliżu torów mocy. Wymiana czujnika na inny R25/β bez aktualizacji mapy może fałszować temperaturę; po serwisie zalecana jest kalibracja kontrolna w dwóch punktach i sprawdzenie reakcji układu grzania w pełnym cyklu.