Funcionamiento de termistores



Marco Teórico.
Termistor: Los termistores, como RTDs (Detector de temperatura resistivo), son semiconductores térmicamente sensibles cuya resistencia varía con la temperatura. Los termistores están fabricados con material de semiconductor de óxido de metal encapsulado en una pieza de vidrio o epoxi. También, los termistores tienen valores de resistencia nominal mucho más altos que los RTDs(desde 2,000 a 10,000 Ω) y pueden ser usados para bajas corrientes.
Cada sensor tiene una resistencia nominal designada que varía proporcionalmente con la temperatura de acuerdo a una aproximación alineada. Los termistores tienen ya sea un coeficiente de temperatura negativo (NTC) o un coeficiente de temperatura positivo (PTC). El primero, y el más común, tienen una resistencia que disminuye alaumentar la temperatura y el segundo presenta mayor resistencia al aumentar la temperatura.

Termopar: Termopar se denomina a la unión de dos alambres conductores con diferente composición metalúrgica. El termopar genera una fuerza electromotriz (fem) que depende de la diferencia de temperatura de la junta caliente o de medida y la unión fría o de referencia, así como de la composición del termopar.Un termopar no mide temperaturas absolutas, sino la diferencia de temperatura entre el extremo caliente y el extremo frío. Este efecto termoeléctrico hace posible la medición de temperatura mediante un termopar.

Multímetro: Un multímetro, también denominado polímetro, o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales(tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.
Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).




Objetivos.
Medir la resistencia eléctrica de metales y de semiconductores en función de la temperatura yconcluir acerca de la variación.
Materiales.
3 Multímetros
Termopar
Termistor PTC de 14 Ω
Termistor PTC de 10 Ω
Fuente de voltaje 12V
Resistencia 120KΩ
Protoboard
Agua
Cables Caimán - Caimán
Resultados Teóricos.
Para la obtención de los resultados teóricos se hizo una investigación de las curvas típicas de los termistores para saber así que era lo que esperábamos lo cual nos arrojó el siguientegrafico



Resultados Prácticos.
Para la obtención de los resultados prácticos se armó un circuito en serie con una resistencia de 120KΩ con la fuente de voltaje de 12 V para obtener una corriente de 100 µA y así asegurar un calentamiento mínimo del termistor por corriente y se estuvo controlando la temperatura a la que estaba con agua obteniendo la temperatura con el termopar y viendo la corrienteque circulaba con un multímetro y el voltaje en el termistor con otro para así obtener la resistencia con la ley de Ohm.
Los resultados fueron los siguientes:
Termistor PTC.
Temperatura (°C)
Corriente (A)
Voltaje (V)
Resistencia (Ω)
1
9.90E-05
1.10E-03
11.11
5
9.90E-05
1.10E-03
11.11
10
1.00E-04
1.20E-03
12.00
15
9.90E-05
1.20E-03
12.12
20
1.00E-04
1.30E-03
13.00
30
1.00E-04
1.50E-03
15.00
409.90E-05
1.50E-03
15.15
50
9.90E-05
1.70E-03
17.17
60
9.90E-05
1.90E-03
19.19
70
9.90E-05
1.90E-03
19.19
80
9.80E-05
2.10E-03
21.43
90
9.80E-05
2.30E-03
23.47
Tabla 1.1 Corriente, voltaje y resistencia a diferentes temperaturas en práctica (PTC)

Gráfica 1.1 Termistor PTC en práctica (Temperatura contra Resistencia)
Termistor NTC.
Temperatura (°C)
Corriente (A)
Voltaje (V)
Resistencia (Ω)
19.90E-05
2.20E-03
22.22
5
9.90E-05
1.90E-03
19.19
10
9.90E-05
1.70E-03
17.17
15
9.90E-05
1.50E-03
15.15
20
9.90E-05
1.20E-03
12.12
30
9.00E-05
9.00E-04
10.00
40
9.00E-05
7.00E-04
7.78
50
9.90E-05
5.00E-04
5.05
60
9.90E-05
4.00E-04
4.04
70
9.90E-05
4.00E-04
4.04
80
9.90E-05
3.00E-04
3.03
90
9.90E-05
2.70E-04
2.73
Tabla 1.2 Corriente, voltaje y resistencia a diferentes temperaturas en práctica (NTC)...