El termostato

Introducción
El termostato fue inventado por el francés Andrew Ure en el año de 1830, esto fue resultado de la problemática de mantener calientes las calderas de vapor. El termostato es un elemento que permite controlar y manejar los grados de temperatura requeridos para determinada tarea, o bien para un determinado ambiente o sistema. El termostato abre o cierra un contacto conectado a uncircuito eléctrico a una determinada temperatura, asi pues podemos considerar al termostato como un conmutador por temperatura.
El termostato permite entonces la correcta regulación de un nivel de temperatura. Este es un elemento de medición utilizado en fines diversos, es usado en el hogar, la industria, estudios científicos e incluso en el ámbito comercial. Podemos encontrar termostatos enelectrodomésticos, calefactores y refrigeradores, etc.
Ejemplo de un termostato en esquema de bloque

De acuerdo a la forma en que funcionan, los termostatos pueden ser electromecánicos o electrónicos, siendo los primeros los menos complejos y los mas baratos.
Los termostatos electromecánicos pueden ser:
Termostatos de bulbo
Estos termostatos usan como sensor de temperatura un bulbo lleno de un gaso de un líquido volátil que se conecta a través de un estrecho conducto a una cámara cerrada flexible en forma de disco volador. Cuando se calienta el gas o el líquido dentro del bulbo sensor, la presión de vapor crece y hace que la cámara flexible se dilate (como lo hace un globo al inflarlo) este movimiento de crecimiento de la cámara flexible empuja un vástago que acciona un interruptoreléctrico que conecta o desconecta el elemento generador de calor (o frío) y vise versa manteniendo de esta forma la temperatura estable en la zona donde está el bulbo sensor.

Termostatos de lámina bi metálica
Este tipo de termostato utiliza la capacidad de doblado de las láminas bi metálicas para su funcionamiento, son muy comunes dada su simplicidad, estabilidad y bajo costo.
Pueden ser de dostipos, en uno, la propia lámina bi metálica es parte del interruptor de la electricidad y tiene adosado en un extremo uno de los contactos, el doblado con la temperatura, de la propia lámina abre o cierra el circuito. Es muy común su uso en las planchas de planchar ropa, hornos domésticos y estufas eléctricas. La temperatura puede regularse debido a que el propio termostato está dentro del volumen acontrolar o bien porque el paso de la corriente calienta la lámina bi metálica.

Esquema de este tipo de termostato

En el otro tipo se construye una larga lámina bi metálica que se enrolla en forma de espiral, un extremo del espiral es fijo y en el otro se monta un pequeño bulbo de vidrio alargado con los contactos eléctricos interiormente en uno de sus extremos, este bulbo se llenaparcialmente de Mercurio metálico que es un buen conductor de la electricidad de manera que si el bulbo se inclina a un lado el mercurio (que es líquido) se acumula en el lado mas bajo y puede cerrar el circuito (si es el lado de los contactos) o abrirlo (si es el lado contrario). Los cambios de temperatura harán que el espiral (debido al doblado de la lámina) se enrolle o desenrolle inclinado como unabalanza al bulbo para abrir o cerrar los contactos y así mantener la temperatura estable.

Bimetalicos: Consiste en dos láminas de metal unidas, con diferente coeficiente de dilatación térmico. Cuando la temperatura cambia, la lámina cambia de forma actuando sobre unos contactos que cierran un circuito eléctrico.



Isma
Termostatos electrónicos
La mayoría de los termostatos electrónicosutilizan como elemento sensor como una termo resistencia o un termopar que forma parte de un divisor de voltaje acoplado a una de las entradas de un comparador de voltaje, el que a su vez acciona un relé que conecta o desconecta el elemento calefactor a la linea de potencia. Con otro divisor de voltaje que se cambia manualmente se mueve el voltaje de referencia del comparador y sirve para...