PTC Adalah : Jenis, Karakteristik, Rangkaian Dan Cara Pengujian

PTC (Positive Temperature Coefficient) adalah suatu resistor yang memiliki koefisien suhu tinggi sehingga tingkat resistansinya akan meningkat seiring bertambahnya / meningkatnya suhu di sekitarnya.

PTC merupakan salah satu jenis thermistor (resistor yang nilai resistansinya berubah ketika terjadi perubahan suhu). Thermistor lainnya adalah NTC (Negative Temperature Coefficient) yang prinsip kerjanya berkebalikan dengan PTC.

Prinsip kerjanya yang berdasarkan kenaikan suhu membuat thermistor PTC ini banyak digunakan pada rangkaian elektronika seperti rangkaian proteksi beban lebih dan hubung singkat.

 

Simbol PTC

Pada gambar terlihat bahwa PTC memiliki dua simbol. Simbol pertama merupakan simbol thermistor PTC berdasarkan standar ANSI (American National Standards Institute). Sedangkan simbol kedua merupakan simbol thermistor PTC berdasarkan standar IEC (International Electrotechnical Commission).

Jenis Jenis PTC

PTC (Positive Temperature Coefficient) dibedakan menjadi dua jenis kelompok berdasarkan bahan pembuatannya, strukturnya dan karakteristiknya.

Jenis PTC Silikat

Jenis PTC ini terbuat dari bahan silikat (silikon) sebagai bahan semikondukutornya. Komponen ini digunakan sebagai sensor suhu yang memiliki karakteristik suhu linear (peningkatan suhu berbanding lurus dengan nilai resistansinya).

Jenis PTC Switching

Jenis PTC ini terbuat dari bahan  keramik polikristalin dan biasa digunakan pada alat pemanas untuk switching. Adapun karakteristik suhunya tidak linear karena ketika dipanaskan maka resistansi awalnya akan menurun sampai di suhu kritis.

Karakteristik PTC

Berikut ini merupakan grafk yang menunjukkan karakteristik dari Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient).

Penjelasan grafik :

Tc merupakan suhu transisi PTC Type Switch dari nilai resistansi negatif (berkurang) ke nilai positif (bertambah drastis). Suhu transisi biasa disebut juga sebagai suhu switch atau suhu Curie.

Suhu switch merupakan tingkatan suhu yang membuat nilai resistansi termistor PTC tipe switching mulai meningkat dengan cepat. Sedangkan suhu Curie merupakan tingkatan suhu yang membuat nilai resistansinya memiliki nilai dua kali lipat dibanding nilai resistansi minimum.

Nilai resistansi PTC biasanya merujuk pada resistansi PTC di suhu 25 °C (R25)

Pada gambar terlihat dua jenis PTC yaitu Silistor dan type Switching. Untuk PTC silistor dapat dilihat bahwa karakteristiknya linear yaitu resistansinya berbanding lurus dengan kenaikan suhu (semakin tinggi suhu maka semakin besar nilai resistansinya). Silikat akan menunjukkan koefisien suhu negatif pada suhu di atas 150 °C. PTC Silikat ini memiliki koefisien temperatur resistansi sekitar 0,7 hingga 0,8% / °C.

Sedangkan pada PTC type switching dapat dilihat bahwa karaktersitiknya nonlinear. Hal tersebut dikarenakan kenaikan suhu awal membuat resistansinya turun pada titik kritis (R25). Setelah melewati suhu kritis (0-Tc °C) maka nilai resistansinya naik drastis. Suhu transisi sebagian besar thermistor PTC switch adalah antara 60 dan 120 °C. Namun, ada juga beberapa yang menggunakan rentan suhu 0 °C atau 200 °C.

Rangkaian Aplikasian Thermistor PTC

Theristor PTC yang bekerja sebagai sensor suhu banyak digunakan dan diaplikasikan pada rangkaian elektronik. Berikut ini merupkan pengaplikasian thermistor PTC beserta rangkaiannya.

1.    Aplikasi PTC Sebagai Pembatas Arus Puncak Saat Start

Gambar di atas merupakan rangkaian PTC yang digunakan untuk membatasi arus yang besar saat starting. Ada beberapa peralatan elektronik yang ketika dionkan (start) memerlukan arus yang besar. 

Nah arus start tersebut tidak boleh melebihi batas dari rating arus komponen elektronika yang terhubung karena dapat merusak komponen. Oleh karena itu dipasang PTC untuk membatasi arus saat start. 

2.    Aplikasi PTC Sebagai Pengukuran Temperatur

Gambar di atas merupakan rangkaian PTC yang digunakan untuk pengukuran temperatur. PTC yang bekerja berdasarkan suhu yang ada disekitarnya dapat dimanfaatkan untuk mengukur temperatur secara real time.

3.    Aplikasi PTC Sebagai Proteksi Beban Lebih Atau Short Circuit

Gambar di atas merupakan rangkaian PTC yang digunakan sebagai proteksi terjadinya beban lebih (overload) atau hubung singkat (short circuit). PTC type switch biasa digunakan untuk tujuan proteksi dan berfungsi sebagai sekring.

4.    Aplikasi PTC Sebagai Penunda Waktu

Gambar di atas merupakan rangkaian PTC yang digunakan sebagai penunda waktu. Ada beberapa contoh yang memanfaatkan penundaan waktu seperti pada lampu Neon. Dengaan penundaan waktu tersebut membuat pemanasan awal pada elektroda sehingga memperpanjang umur pakai lampu Neon.

Cara Menguji Dan Mengukur Thermistor PTC

Menguji dan mengukur PTC bertujuan untuk mengetahui dan mengecek kondisinya apakah masih baik atau sudah rusak. Selain itu dengan mengukur PTC bisa mengetahui secara langsung dari karakteristik resistansinya yang akan meingkat seiring naiknya suhu.

Untuk melakukan pengujian dan pengukuran PTC dapat dilakukan dengan menggunakan alat ukur tahanan (resistansi) yang ada pada multimeter. 

Cara Mengukur PTC Menggunakan Multimeter

1. Seting multimeter untuk pengukuran resistansi (Ω)
2. Hubungkan kedua probe multimeter ke kaki PTC. Amati nilai resistansi pada multimeter. Jika kondisinya baik maka multimter menunjukkan nilai resistansi yang sesuai dengan nilai resistansi PTC yang ada pada bodynya.
3. Berikan perubahan suhu di sekitar PTC menggunakan hair dryer dan amati perubahan nilai resistansinya melalui multimter.

Berdasarkan hasil pengujian dan pengukuran maka PTC dikatakan baik apabila nilai resistansinya meningkat seiring bertambahnya suhu di sekitarnya. 

Di sisi lain PTC dikatakan rusak apabila pada langkah kedua nilai resistansi pada multimeter adalah 0 Ω (menandakan PTC short) atau nilai resistansi pada multimeter adalah tidak terhingga (menandakan PTC open).

Baca Juga : 8 Jenis Komponen Elektronika Beserta Fungsi Dan Simbolnya

Jadi itulah penjelasan mengenai materi tentang PTC (Positive Temperature Coefficient) semoga bisa bermanfaat.

Referensi : Website Caramesin    &    Blog.Unnes.ac.id