KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 34.
Rezystancja którego z wymienionych czujników maleje ze wzrostem temperatury?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Termistor NTC ma ujemny temperaturowy współczynnik rezystancji, więc wraz ze wzrostem temperatury jego rezystancja maleje. Termistor PTC działa odwrotnie (rezystancja rośnie). Termopary typu K i J są czujnikami termoelektrycznymi – wytwarzają napięcie, a nie mierzy się ich pracy zmianą rezystancji.

Pełne wyjaśnienie:

W czujnikach rezystancyjnych kluczowa jest zależność R(T), czyli jak zmienia się rezystancja elementu wraz z temperaturą. Odpowiedź "Termistora NTC" jest poprawna, ponieważ termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) ma ujemny temperaturowy współczynnik rezystancji: gdy temperatura rośnie, przewodnictwo materiału półprzewodnikowego wzrasta, a rezystancja maleje. To zjawisko wykorzystuje się m.in. do pomiaru temperatury oraz kompensacji temperaturowej.

Odpowiedź "Termistora PTC" jest niepoprawna, bo termistory PTC mają dodatni współczynnik temperaturowy: wzrost temperatury powoduje wzrost rezystancji (często bardzo silny w pewnym zakresie). PTC spotyka się m.in. jako elementy zabezpieczające lub do samoregulacji prądu.

Odpowiedzi "Termopary K" i "Termopary J" są niepoprawne w tym ujęciu, ponieważ termopara jest czujnikiem termoelektrycznym: składa się z dwóch różnych metali i wytwarza napięcie zależne od różnicy temperatur złączy (zjawisko Seebecka). W praktyce mierzy się więc napięcie (lub przelicza je na temperaturę), a nie opiera identyfikacji typu czujnika na zasadzie "rezystancja maleje/rośnie".

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pada słowo "rezystancja" i porównuje się zachowanie przy zmianie temperatury, najczęściej chodzi o termistory (NTC/PTC) lub czujniki rezystancyjne; termopary kojarz z napięciem na wyjściu, nie ze zmianą rezystancji jako podstawą pomiaru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Termistor to element rezystancyjny, którego rezystancja silnie zależy od temperatury. Stosuje się go m.in. do pomiaru temperatury w układach sterowania, do kompensacji temperaturowej oraz w zabezpieczeniach (np. ograniczanie prądu rozruchowego lub funkcje ochronne).
Różnica dotyczy znaku współczynnika temperaturowego: w NTC rezystancja maleje przy wzroście temperatury, a w PTC rezystancja rośnie. To wpływa na dobór elementu do pomiaru (NTC) albo do zabezpieczeń i samoregulacji (często PTC).
W termistorach NTC materiał ma właściwości półprzewodnikowe: wraz ze wzrostem temperatury rośnie liczba nośników ładunku, co zwiększa przewodnictwo. Skutkiem jest spadek rezystancji przy ogrzewaniu. Zależność jest zwykle nieliniowa, więc często stosuje się tabelę lub charakterystykę R(T).
Nie. Termopara działa termoelektrycznie: na złączu dwóch różnych metali powstaje napięcie zależne od różnicy temperatur. W praktyce mierzy się napięcie i przelicza na temperaturę. Sama "rezystancja termopary" nie jest podstawową wielkością używaną do pomiaru temperatury.
Termistor bywa lepszy, gdy potrzebujesz prostego, taniego czujnika do umiarkowanych zakresów temperatur i możesz mierzyć rezystancję (np. wejście analogowe przez dzielnik napięcia). Termopara jest częściej wybierana do wysokich temperatur i trudnych warunków, ale wymaga pomiaru małych napięć i kompensacji.
Najprościej zmierzyć rezystancję i delikatnie ogrzać czujnik (np. w dłoni lub ciepłym powietrzem). Jeśli rezystancja spada podczas ogrzewania, zachowanie jest typowe dla NTC. Jeśli rośnie, bardziej pasuje do PTC. Pomiar wykonuj ostrożnie, bez przegrzewania elementu.
Częsty błąd to odruchowe założenie, że "cieplej = większa rezystancja" (intuicja z przewodników metalicznych). Drugi błąd to mylenie termopary z czujnikiem rezystancyjnym. Pomaga zapamiętać, że NTC ma ujemną zmianę rezystancji z temperaturą.
PTC wykorzystuje się m.in. w funkcjach ochronnych, gdzie wzrost temperatury ma spowodować ograniczenie prądu (rezystancja rośnie) oraz w elementach samoregulujących. W praktyce spotkasz je jako czujniki/przekaźniki termiczne lub elementy zabezpieczające w zasilaniu i napędach.
Rezystancja termistora nie zmienia się proporcjonalnie do temperatury; charakterystyka R(T) jest zwykle silnie krzywoliniowa. Dlatego w precyzyjnych pomiarach stosuje się aproksymację, tabele lub odpowiednie układy linearizacji w elektronice/sterowniku, aby poprawnie przeliczyć rezystancję na temperaturę.
Ucz się blokami: zasada działania (NTC/PTC, termopara), mierzona wielkość (rezystancja vs napięcie) oraz typowe układy pomiarowe (dzielnik, mostek, wejście analogowe). Ćwicz też rozpoznawanie, co w pytaniu jest "kluczem": słowo rezystancja, napięcie, kompensacja.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Termistor NTC ma ujemny temperaturowy współczynnik rezystancji, więc wraz ze wzrostem temperatury jego rezystancja maleje."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Termistor" https://pl.wikipedia.org/wiki/Termistor (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL) – "Termopara" https://pl.wikipedia.org/wiki/Termopara (dostęp: 2026-02-28)
  • Analog Devices – "Thermistors" (opis NTC/PTC i zależności rezystancji od temperatury) https://www.analog.com/en/resources/analog-dialogue/articles/thermistors.html (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Notatki/rozdziały z podstaw metrologii i czujników: termistory i termopary
  • Karty katalogowe termistorów (sekcja charakterystyki R(T) i tolerancji)
  • Materiały dydaktyczne z elektroniki analogowej: dzielnik napięcia, pomiar rezystancji, nieliniowość czujników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego