Agroindustria

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CALIBRACIÓN DE SENSORES -TERMISTORES NTC.

Jorge Contreras; Hugo Rodríguez; Lelis Villanueva

Facultad De Ciencias Agropecuarias, Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional de Trujillo Séptimo Ciclo-UNT, Trujillo-Perú

Agosto – 2008



INTRODUCCIÓN: Los termistores son dispositivos semiconductores relativamente sencillos, cuya resistencia eléctrica depende de latemperatura. Son muy utilizados en electrónica para el diseño de circuitos de medida y control. En la respectiva práctica se calibraron termistores NTC (coeficiente de temperatura negativo), que son utilizados en prácticas posteriores para realizar medidas de temperatura.

Para poder analizar experimentalmente la dependencia de la resistencia con la temperatura, se formula un modelo quemejor ajuste los datos experimentales obtenidos. El termistor es un dispositivo resistivo con semiconductores termosensibles cuya resistividad varía en función de la temperatura (T).

Las sondas termistor NTC son adecuadas para medidas en campos limitados de temperatura de (desde -50 ºC a + 150 ºC), con el límite superior establecido principalmente por el posible daño que las altas temperaturasproducirían al material del semiconductor y otorgan resultados con una óptima precisión, gracias a la elevada sensibilidad de este dispositivo.


FUNDAMENTO TEÓRICO.

La resistencia eléctrica de un termoresistor se puede utilizar como una propiedad termoeléctrica, la cual esta clase de dispositivos resulta muy fáciles de utilizar son muy adaptables a diferentes circunstancias y son de granprecisión en intervalos amplios de temperatura.

El termoresistor es un semiconductor de resistencia eléctrica que es extraordinariamente sensible a los cambios de temperatura a diferencia de los materiales conductores cuya conductividad eléctrica disminuye (aumenta la resistencia) con la temperatura, un semiconductor aumenta su conductividad eléctrica (disminuye su resistencia) cuando aumenta sutemperatura. La variación de la resistencia eléctrica(R) de un termoresistor con respecto a la temperatura está dada por una expresión del tipo:

R= Aexp (B/T) …..(1)

Donde T es la temperatura termodinámica, en kelvin (K) y A, B son constantes características del termoresistor La ecuación 1 incorpora un factor de Boltzamnn, exp(B/T), relacionado con el carácter simiconductor del material .

Elcoeficiente de temperatura (α) de un termoresistor se define por la ecuación:

[pic]…. (2)

Y caracteriza, por lo tanto, la sensibilidad de termoresistor en la medida de temperaturas. Esta sensibilidad está relacionada con la variación mínima de la propiedad termométrica que permite asignar temperaturas diferentes.

Derivando (1) respecto a la temperatura y sustituyendo en 2, se obtiene:[pic]…. (3)

Que da la sensibilidad de un termoresistor en términos de la constante B y de la temperatura absoluta.

Un termistor es un semiconductor que varía el valor de su resistencia eléctrica en función de la temperatura, su nombre proviene de Thermally sensitive resistor (Resistor sensible a la temperatura en inglés). Existen dos clases de termistores: NTC y PTC.




RESISTENCIASNTC.
Esta resistencia o termoresistor se caracteriza por su disminución del valor resistivo a medida que aumenta la temperatura, por tanto presenta un coeficiente de temperatura negativo.
Entre sus características se pueden destacar: resistencia nominal de 10 ohmios a 2M, potencias entre 1 microvatio y 35W, coeficiente de temperatura de -1 a -10% por ºC; y entre sus aplicaciones: regulación,compensación y medidas de temperaturas, estabilización de tensión, alarmas, etc.




















R


Figura 1: resistencia en función a la temperatura


RESISTENCIA PTC

Un termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) es una resistencia variable cuyo valor se ve aumentado a medida que aumenta...
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