Guia 3 de Fisica 3

VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA CON LA
TEMPERATURA
I.

OBJETIVOS
1) Comprobación de la dependencia de temperatura de las resistencias
de diferentes componentes eléctricos.
2) Comprobación de la dependencia de temperatura del estado de
conducción de voltaje en diodos semiconductores.
3) Comprobación de la dependencia de temperatura del voltaje en los
efectos Zener y Avalancha.
4) Introduciral estudiante al concepto de termistores y diodos.

II.

EQUIPO
a. Materiales básicos:
Circuito de inmersión
Termostato TC 10
Multímetro
Recipiente plástico

Cables conectores
Unidad de Cobra 3
Sensor de temperatura de Cobra 3

b. Componentes del circuito de inmersión
Resistor de carbón
Alambre de constantán (Cu55Ni45)
Resistor metálico TC 50
Diodo de silicón
Resistor PTC(positive
Diodo de germanio
temperature coefficient)
Diodo Z, 2.7
Resistor NTC (negative
Diodo Z, 6.8
temperature coefficient)

Alambre de Cobre

III. BREVE RESUMEN TEÓRICO
La dependencia del valor de resistencia que ofrece un metal con respecto a
la temperatura a la que está sometido, lo indica el coeficiente de
temperatura que se expresa en grados centígrados inversos.


Influenciade la temperatura
a) Metales y resistores comunes
La variación de la temperatura produce una variación en la
resistencia. En la mayoría de los metales aumenta su resistencia al
aumentar la temperatura, por el contrario, en otros elementos, como
el carbono o el germanio la resistencia disminuye.

Experimentalmente se comprueba que para temperaturas no muy
elevadas, la resistencia a undeterminado valor de t ( ), viene
dada por la expresión:

(

)

donde



Resistencia de referencia a 28°C.
Coeficiente Olveriano ó Coeficiente de temperatura.



Diferencia de temperatura respecto a los 28°C (T-28).

b) Termistores
Existen unos dispositivos específicos que se fabrican expresamente para
tener un coeficiente de temperatura alto. Se les denomina termistores: suscoeficientes también pueden ser negativos. Éstos implican que la
resistencia del elemento disminuye al elevarse la temperatura (resistor tipo
NTC). Los de coeficiente positivo (resistor PTC) se comportan como los
metálicos: aumenta la resistencia con la temperatura.

c) Superconductores
Como ya se comentó, en algunos materiales la resistencia llega a
desaparecer cuando la temperatura baja losuficiente. En este
caso se habla de superconductores.



Coeficiente Olveriano

El Coeficiente Olveriano, (coeficiente de temperatura) es un valor
dado por los experimentos del científico Olver Gomez, los cuales
determinan el coeficiente de aumento o disminución de temperatura
de acuerdo a la variación de ésta y a la naturaleza de cada material.
Este coeficiente se denomina con laletra α y se encuentra en la
fórmula de la resistencia dependiendo del cambio de temperatura.
El coeficiente de variación de resistencia de un material (α) es calculado de la
siguiente forma:

α = (R – Ra) / Ra (T-Ta)

donde:

Ta -→ Temperatura inicial
Ra → Resistencia a Ta
T → Temperatura final
R → Resistencia a T

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1) Montaje
a. Procedemos amontar la experiencia como muestran las fotos:

Montaje
general de la
experiencia

Detalle del equipo de calentamiento:
resistencia para calentamiento;
perilla del termostato;

b. Llenamos el recipiente plástico
con agua aproximadamente hasta ¾ de su
capacidad.
c. A continuación:
i. Introducimos el termostato
en el recipiente plástico con agua, (podemos
variar la temperatura del aguacon la perilla).
ii. El circuito deberá de
colocarse en una bolsa protectora para poder
sumergirlo en el contenedor, asegurándose de
sacar el aire que queda dentro de la bolsa.
Adicionalmente el sensor de temperatura del
Cobra 3 también deberá de ser colocado dentro
de la misma bolsa.
iii. Sabemos que la temperatura
del agua en el recipiente la controlará
estrictamente el sistema de...