Διαφορά μεταξύ θερμοστάτη και θερμίστορ

Ο θερμοστάτης και ο θερμίστορ είναι δύο τρόποι χρήσης του μετάλλου και οι αντιδράσεις του στη θερμοκρασία για την ανάγνωση και αναφορά αλλαγών θερμοκρασίας. Μέταλλα διαφόρων τύπων, ιδίως χαλκός, βολφράμιο και αλουμίνιο, αλλάζουν ορισμένες ιδιότητες καθώς γίνονται πιο ζεστά ή πιο κρύα. Οι αλλαγές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση του τρόπου με τον οποίο αλλάζει η θερμοκρασία. Καθώς τα μέταλλα αλλάζουν ιδιότητες, όπως η αγωγιμότητά τους στην ηλεκτρική ενέργεια, το αποτέλεσμα είναι ένας αξιόπιστος οδηγός για το πώς αλλάζει η θερμοκρασία. Και οι δύο μέθοδοι μέτρησης χρησιμοποιούν μέταλλα και τις ιδιότητές τους σε σχέση με τη θερμοκρασία, αν και με διαφορετικούς τρόπους.

Οι περισσότεροι τρόποι μέτρησης της θερμοκρασίας βασίζονται στο Seebeck Effect. Το αποτέλεσμα αναφέρεται στην απλή ιδιότητα ορισμένων μετάλλων να αλλάξει με σημαντικούς τρόπους ανάλογα με τις αλλαγές στη θερμοκρασία. Συγκεκριμένα, τα συγκεκριμένα μέταλλα αλλάζουν την αγωγιμότητα ανάλογα με τις αλλαγές στη θερμοκρασία. Η αρχή είναι ότι οι αλλαγές στη θερμοκρασία παράγουν ένα ηλεκτρικό αποτέλεσμα, ένα δυναμικό, που αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσω ενός μετάλλου. Η αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση των αλλαγών θερμοκρασίας.

Ο κοινός θερμοστάτης είναι μια αρκετά απλή συσκευή. Βασίζεται κυρίως στις συγκριτικές κινήσεις δύο μετάλλων καθώς πιέζουν έναν ηλεκτρικό συνδετήρα ή επαφή. Δύο μέταλλα βρίσκονται σε θερμοστάτη. Συχνά είναι χαλκός και αλουμίνιο, βολφράμιο και νικέλιο, ή κάποιος συνδυασμός αυτών των μετάλλων. Όταν βιώνουν μια αλλαγή θερμοκρασίας, οι αποκρίσιμες κινήσεις τους παράγουν πίεση που είτε πιέζει την ηλεκτρική επαφή είτε απομακρύνεται από την ηλεκτρική επαφή. Η συσκευή βαθμονομείται για να εκτελεί την απαιτούμενη κίνηση στη σωστή θερμοκρασία για να πιέσει προς τα κάτω την επαφή.

Ένα θερμίστορ βασίζεται στην ίδια αρχή με έναν θερμοστάτη, αλλά χρησιμοποιείται με διαφορετικό τρόπο. Ένα θερμίστορ χρησιμοποιεί μια ένωση μεταλλικού οξειδίου όπως κοβάλτιο ή μαγγάνιο. Η αρχή είναι ότι η αγωγιμότητα του μεταλλικού οξειδίου αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Ανάλογα με την ένωση μεταλλικού οξειδίου που χρησιμοποιείται, συνήθως αυξάνεται η αγωγιμότητα καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που κινείται μέσω της ένωσης αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Επομένως, η συσκευή βαθμονομείται για να διαβάσει αλλαγές στην αγωγιμότητα ως αντανακλώντας τις αλλαγές στη θερμοκρασία.

Σε γενικές γραμμές, ένας θερμοστάτης είναι μια συσκευή πιο αργή από μια θερμίστορ. Επειδή η αγωγιμότητα βασίζεται στην κινητικότητα των ηλεκτρονίων στο μέταλλο, ακόμη και μικρές αλλαγές μπορούν να αναφερθούν σε ένα θερμίστορ. Ένας θερμοστάτης επιτρέπει στα μέταλλα να ανέβουν πάνω ή να πιέζουν μια επαφή καθώς αλλάζει η θερμοκρασία. Ένα θερμίστορ είναι πιο περίπλοκο επειδή μπορεί να διαβάσει αλλαγές στην αγωγιμότητα και, ως εκ τούτου, μπορεί να εκφράσει ελάχιστες αλλαγές στη θερμοκρασία καθώς αλλάζει η αγωγιμότητα.