Sensores De Temperatura

UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS ELECTRONICA E INDUSTRIAL
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CARRERA DE ELECTRONICA Y COMUNICACIONES
NIVEL: Sexto Electrónica FECHA: 27 – Junio – 2011

TEMA: SENSORES DE TEMPERATURA

TERMISTOR
Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de laresistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor (resistencia térmicamente sensible). Existen dos tipos de termistor:
* NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura negativo
* PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo
Aunque el termistor no es tan conocido como otrosdispositivos semiconductores, tiene múltiples aplicaciones en campos tan diversos como instrumentación, astronáutica, automóviles, etc.
Su funcionamiento se basa en la variación de la resistencia de un semiconductor con la temperatura, debido a la variación de la concentración de portadores. Para los termistores NTC, al aumentar la temperatura, aumentará también la concentración de portadores,por lo que la resistencia será menor, de ahí que el coeficiente sea negativo. Para los termistores PTC, al aumentar la temperatura, la resistencia también lo hace. Usualmente, los termistores se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto.
A diferencia de los sensores RTD, la variación de la resistencia con la temperatura es nolineal. Para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Como se puede observar en la figura 1, para pequeños incrementos de temperatura, se darán grandes incrementos de resistencia.

TERMISTOR NTC: Coeficiente de temperatura negativo. Altamente sensibles a cambios de temperatura. Dentro de este grupo se encuentra la mayoría de termistores.

TERMISTOR PTC: Coeficiente de temperaturapositivo. Sufren un cambio de resistencia brusco al alcanzar cierta temperatura (unos 100ºC) pasando de valores de centenares de ohmios a decenas de Megaohmios.

CARACTERISTICAS BASICAS DEL TERMISTOR
* Rango de temperaturas y valores de resistencia.- Se emplean fundamentalmente entre los -50ºC y los 150ºC no obstante las unidades encapsuladas pueden alcanzar los 300ºC. En la mayoría deaplicaciones el valor de resistencia a 25ºC está entre 100Ω. Y 100kΩ. Aunque se pueden producir con resistencias tan bajas como 10Ω. o tan altas como 40Mohm.
* Tamaño reducido.- Las reducidas dimensiones de los termistores hacen que la respuesta a los cambios de temperatura sean muy rápidas.
* Sensibilidad a los cambios de temperatura.- Los termistores tienen mayor sensibilidad a los cambiosde temperatura que otros transductores.
* Autocalentamiento.- La temperatura de un termistor puede variar bien por cambios de la temperatura ambiente en que se encuentra el dispositivo, o por el auto calentamiento que se produce cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través de él.
* Sensibilidad a la temperatura de forma remota.- La medición de temperatura se puede efectuar desdeun punto distante
ENCAPSULADOS DEL TERMISTOR
Los termistores se presentan en múltiples configuraciones o encapsulados, figura 2, las más empleadas son los de perla, disco y chip. Los termistores tipo perla debido a su pequeño tamaño permiten una respuesta rápida ante los cambios de temperatura. Mientras que Los termistores de disco y chip tienen una respuesta de disipación mayor.

RTD
Losdetectores de temperatura resistivos (RTD – Resistance Temperature Detector) son sensores de temperatura basados en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Su símbolo es el siguiente, en el que se indica una variación lineal con coeficiente de temperatura positivo.

Al calentarse un metal habrá una mayor agitación térmica, dispersándose más los electrones y reduciéndose...