ＮＴＣサーミスタ
NTC THERMISTOR

THERMISTOR

サーミスタ
NTC サーミスタの基本特性

NTC Thermistor basic properties

NTC サーミスタは、 負の温度係数をもつサーミスタです。 三菱マテリアルのサーミスタは均一で高純度の原料を使用して、 理論的密度に近い構造をもった高性能セラミックスです。
このため、 小型化できるとともに、 抵抗値 ・ 温度特性のばらつきも非常に小さく、あらゆる温度変化にもすばやく応答して、 高感度で高精度の検出が可能です。 小型 ・ 高信頼性の二一ズに対応する各種の形状 ・ 特性のものがあり、 皆様のご要望にお応えします。

Negative temperature coefficient(NTC)thermistors are manufactured fromhigh purity and uniform materials to achieve a construction of near-perfecttheoretical density. This ensures small size, tight resistance and B-value
tolerances, and fast response to temperature variations, making a highly
sensitive and precision component. Thermistor is available in a wide range oftypes to meet your demands for small size and high reliability.

■抵抗一温度特性■Resistance - temperature characteristic

サーミスタの抵抗一温度特性は近似的に式1で表されます。

The resistance and temperature characteristics of a thermistor can beapproximated by equation 1.

式 1 （eq1）

R ＝ R0 exp ｛B （1 ／ T − 1 ／ T0）｝

R ： 温度 T （K） における抵抗値
R0 ： 温度 T0 （K） における抵抗値
B ： B 定数
※ T （K） ＝ t （℃） ＋ 273.15

R : resistance at absolute temperature T(K)R0 : resistance at absolute temperature T0(K)B : B value※T(K)= t(˚C)+273.15

但し実際のサーミスタの特性はB定数が一定ではなく、その変化は材料組成によって異なりますが最大5K /℃程度になる場合があります。
従って広い温度範囲に式1を適用すると、実測値と差が生じます。

The B value for the thermistor characteristics is not fixed, but can vary by asmuch as 5K/˚C according to the material composition. Therefore equation
1 may yield different results from actual values if applied over a widetemperature range.

ここで式1中のB定数を式2に示すように温度の関数とすることによって、実測値との差をより小さく近似することができます。

By taking the B value in equation 1 as a function of temperature, as shown inequation 2, the difference with the actual value can be minimized.

式2（eq2）

2

BT＝CT ＋DT＋E

C, D, E は定数
また製造条件等によるB定数のばらつきは定数Eの変化となりC, Dに変化は有りません。このことはB定数のばらつき分を算入する場合は、定数Eに加えれば良い事になります。

C, D, and E are constants.
The B value distribution caused by manufacturing conditions will change theconstant E, but will have no effect on constants C or D. This means, when
taking into account the distribution of B value, it is enough to do it with theconstant E only.

●定数 C, D,E の算出
定数C, D,Eは4点の（温度、抵抗値）データ（T0, R0）（T1, R1）（T2, R2）（T3, R3）から以下式3〜6によって求められます。
T0 と T1, T2, T3 の抵抗値から式 3 にて B1, B2, B3 を求め、以下の式に代入します。

●Calculation for constants C, D and E
Using equations 3~6, constants C, D and E can be determined through four
temperature and resistance value data points (T0, R0). (T1, R1). (T2, R2) and(T3, R3).
With equation 3, B1, B2 and B3, can be determined from the resistancevalues for To and T1, T2, T3 and then substituted into the equations below.

ln（Rn／R0）
11−Tn
T0

式3（eq3）

B n＝

式4（eq4）

C＝（B1 −B2）（T2 −T3）−（B2 −B3）（T1 −T2）
（T1 −T2）（T2 −T3）（T1 −T3）

式5（eq5）

D＝

B1 −B2 −C（T1＋T2）（T1 −T2）
（T1 −T2）式6（eq6）

E＝B1 −DT1 −CT1・T155

本資料のお取扱いについては 【はじめに】 をご覧ください。
Please see 【Introduction】 for the handling of the products listed in this document.
サーミスタのご使用上の注意は P.59 ～ 60 をご覧ください。
Please see page 59~60 for precautions when using the thermistor.

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NTC THERMISTOR

THERMISTOR

サーミスタ●抵抗値の算出例
抵抗一温度特性表から 25℃の抵抗値 ： 5 （kΩ） B 定数偏差 ： 50 （K） である
サーミスタの 10℃〜 30℃間の抵抗値を求めます。

●Example
Using a resistance-temperature characteristic chart, the resistance value
over the range of 10˚C~30˚C is sought for a thermistor with a resistance of5kΩ and a B value deflection of 50K at 25˚C.

●手順①抵抗一温度特性表から、 定数 C, D, E を求めます。

●Process①Determine the constants C, D and E from the resistance-temperature chart.

T0＝25＋273.15 T1＝10＋273.15 T2＝20＋273.15 T3＝30＋273.15
22②BT＝CT ＋DT＋E＋50に代入しBTを求めます。

②BT= CT +TD+E+50 ; substitute the value into equation and solve for BT③R＝5exp｛BT（1／T−1／298.15）｝に数値を代入しRを求めます。
※T：10＋273.15〜30＋273.15③R= 5exp {BT (1/T-1/298.15)} ; substitute the values into equation and solvefor R※T : 10+273.15~30+273.15●抵抗一温度持性を図示すると図1の通りとなります。

●Results of plotting the resistance-temperature characteristics are shownfigure 1抵抗比（R ／R）

Resistance ratio (Rt / R25)

1010015075502501B値(K)B value(K)(1)1500(2)2500(3)3000(4)3500(5)4000(6)4500

t25

−20

(1)
0.10.01

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
2.5

33.5

41/T（×10 ／K）−3

抵抗一温度特性（図一1）
RESISTANCE-TEMPERATURE CHARACTERISTIC(Fig. 1)■抵抗温度特性■Resistance temperature coefficient

任意の温度での1℃（K）当りのゼロ負荷抵抗変化率を表す係数を抵抗温度係数（α）といいます。
この抵抗温度係数（α）とB値との関係は、式1を微分して得られます。

The resistance-temperature coefficient (α) is defined as the rate of change ofthe zero-power resistance associated with a temperature variation of 1℃ at any
given temperature.
The relationship between the resistance-temperature coefficient (α) and theB value can be obtained by differentiating equation 1 above.

α＝1 dR
B・   ×100＝− 2  ×100（％／℃）
R dTT
A negative value signifies that the rated zero-power resistance decreases

ここでαに負の符号がつくのは、ゼロ負荷抵抗値変化が温度上昇に対して減少することを示します。

■熱放散定数■Heat dissipation constant

熱放散定数（δ）は熱平衡状態でサーミスタ素子の温度を、自己加熱によって、1℃上げるために必要な電力を表す定数です。

The dissipation constant (δ) indicates the power necessary for increasing thetemperature of the thermistor element by 1℃ through self-heating in a heatequilibrium.
Applying a voltage to a thermistor will cause an electric current to flow, leading
to a temperature rise in the thermistor. This " intrinsic heating " process issubject to the following relationship among the thermistor temperature T1,ambient temperature T2, and consumed power P.

熱平衡状態でのサーミスタ温度T1、周囲温度T2消費電力Pとの間に次の関係が成立します。

P
δ＝      T1−T2（mW／℃）

2※ （P ＝ I ・ R ＝ I ・ V）
カタログ記載値は、下記測定条件による代表値てす。

Measuring conditions for all parts in this catalog are as follows:①25℃静止空気中②アキシャルリード、ラジアルリードタイプは出荷形状にて測定。

①Room temp is 25˚C
②Axial and radial leaded parts were measured in their shipping condition.

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THERMISTOR■最大電力■Maximum power dissipation

定格周囲温度で、 連続して負荷できる電力の最大値。
個別製品仕様書上は、 従来の名称である 「定格電力」 で表記している場合があります。

The power rating is the maximum power for a continuous load at the ratedtemperature.
In the detail specification, it is likely to write by "Power rating" that is a pastname.

カタログ記載値は、 定格周囲温度を 25℃とし、 次式より算出した値です。

For parts in this catalog, the value is calculated from the following formulausing 25˚C as the ambient temperature.
(formula) Rated power=heat dissipation constant × (maximum operating temperature-25˚C)（式） 定格電カ＝熱放散定数 × （最高使用温度一 25）■許容動作電力■Permissible operating powerサーミスタを温度センサまたは温度補償用として利用する場合、 自己加熱による温度上昇が許容される値となる電力。 （JIS では定義されておりません。）
許容温度上昇を t℃とした場合、 許容動作電力は次式より算出できます。
（式） 許容動作電力＝ t ×熱放散定数

Definition : The power to reach the maximum operating temperature throughself heating when using a thermistor for temperature compensation or asa temperature sensor. (No JIS definition exists.) The Permissible operating
power, when t˚C is the permissible temperature rise, can be calculated using
the following formula.
(formula) Permissible operating power= t×heat dissipation constant■周囲温度変化による熱時定数■Thermal time constant

ゼロ負荷の状態で、 サーミスタの周囲温度を急変させた時、 サーミスタ素子の温度が最初の温度と、 最終到達温度との温度差の 63.2％変化するのに要する時間を表す定数。

A constant expressed as the time for the temperature at the element of athermistor, with no load applied, to change to 63.2% of the difference between
their initial and final temperatures, during a sudden change in the surrounding
temperature.
When the surrounding temperature of the thermistor changes from T1 to T2,
the relation between the elapsed time t and the thermistors temperature T canthen be expressed by the following equation. by ambient temperature change.

サーミスタの周囲温度を T1 から T2 に変えた場合、 経過時間 t とサーミスタの温度 T、 には次の関係が成立します。

T＝（T1−T2）exp（−t／τ）＋T2・・・・・（3.1）＝（T2−T1）｛1−exp（−t／τ）｝＋T1・・・・・（3.2）
この定数τを熱時定数といいます。
ここで t ＝τとすると ： （T 一 T1） ／ （T2 一 T1） ≒ 0.632 となります。

The constant τ is called the heat dissipation constant.
If t= τ, the equation becomes: (T-T1) / (T2-T1) ≒ 0.632

言い換えると上記定義のとおり、 サーミスタの温度が初期温度差の 63.2％変化するまでの時間が熱時定数となります。

In other words, the above definition states that the thermal time constant is
the time it takes for the temperature of the thermistor to change by 63.2% of
its initial temperatrue difference.
The rate of change of the thermistor temperature versus time is shown in table 1.

T − T1T2 − T1

T2tτ
2τ
3τ
4τ
5τ

63.2％
86.5％
95.0％
98.2％
99.4％

Temp. (T)
温度 T

経過時間 t とサーミスタ温度の変化率は表 1 の通りです。

T1

表− 1 熱時定数 Table-1 Thermal Time Constant

63.2％

τ時間 t
Time (t)カタログ記載値は下記測定条件による代表値です。

Measuring conditions for parts in this catalog are as follows:①周 囲温度 50℃から 25℃の静止空気中に移動した時、 サーミスタの温度が34.2℃になるまでの時間。
②アキシャルリード、 ラジアルリードタイプは出荷形状にて測定。

①Part is moved from a 50˚C envirconment to a still air 25˚C environment until
the temperature of the thermistor reaches 34.2˚C.
②Axial and radial leaded parts are measured in their shipping form.

尚、 熱放散定数、 熱時定数は、 環境条件、 実装条件によって変化しますので、ご注意下さい。

Please note, the thermal dissipation constant and thermal time constant willvary according to environment and mounting conditions

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THERMISTOR■用途■Applications●HDD の書込電流の制御●CD, DVD 用の光ピックアップの温度補償回路●PC マザーボードの温度モニター●DC 冷却ファンの回転数制御用●携帯電話のパワーアンプ 利得の温度補償●液晶の駆動電圧の制御 （コントラスト補正）●バッテリーパックの温度制御、 温度保護
●光通信用 LD モジュールの温度制御●MOS-FET の過熱保護●ＤＶＣ／ＤＳＣの温度補償●温度補償型水晶発振器 （TCXO） の温度補償●プリンタの温度検知 制御回路用●カーオーディオの温度補償 ・ 過熱検知
●LED 部分の温度検知、 制御回路用●車載 ECU 制御回路用●Temperature compensated circuit in HDD●Optical pickup for CD/DVD writing,●CPU periphery temperature monitoring circuits,●Temperature detection for DC power supply●Gain Stabilization for mobile phone●Temperature compensation of display contrast in LCD●Temperature detection of battery cells●O ptical communication related equipment Laser transmission circuit
temperature compensation●Temperature detection for MOS-FET●DVC/DSC devices; Auto-focus circuits, plunger peripheral circuits, battery
pack temperature control circuits●Temperature Compensation of Crystal Oscillators (TCXO)●Temperature compensation for ink-viscosity (Inkjet Printer)●Temperature compensation and detection for Car-audio equipment●Temperature compensation of LED parts (Ex LED head light)●Temperature compensation of car ECU unit

■車載用途例 Applications for automotive・表 面温度用、インバータ、充電器、D
 C-DC コンバータ、バッテリー用For surface temperature, inverter,charger, DC/DC converter, battery

・ ECU、パワーデバイス用
For ECU and power devices

・ 油温、水温、吸気温用
For coolant temperature

・ カーエアコン用
For car air conditioner

・ ライト、LiDAR 用
For light and LiDAR■温度検出回路 Temperature detection circuitVcc

Out put Voltage

NTC:TH11-3H103F
RL:4.7kohm
Vcc:3v-2550

3.0NTC

Vout

2.5ADC
IC'sDriver/Controller IC(Battery Changer,HDD,OPU,,,,)V Out(V)RL

2.01.51.00.50.0

ADC：ADコンバータ
OPU：光Pick-Up

02575100Temp.(℃)■代表的用途■ Typical Applications●バッテリパック
携帯電子機器等に用いられるバッテリパック （二次電池） に、 保護回路用素子として、 高精度タイプのチップサーミスタが使用されています。

●Battery pack
Chip thermistor with high precision is used for the protection circuit inside
the battery pack for mobile electronic devices.

Liイオンバッテリパック
ヒューズ

保護用IC
Protection IC＋TRNTC

電池セル

Battery cells

Li-ion battery packFuse−放電制御 充電制御
Discharge control Recharge control
FETFET58

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