Termistor

Termistor

Símbolo genérico de un termistor.

Símbolo NTC.

Símbolo PTC.
Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor. Existen dos tipos de termistor:
* NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente detemperatura negativo
* PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo
* Son elementos PTC los que la resistencia aumenta cuando aumenta la temperatura, y elementos NTC los que la resistencia disminuye cuando aumenta la temperatura.
Contenido * 1 Introducción * 2 Características * 2.1 Tipos * 3 Aplicaciones * 4Inconvenientes de los termistores * 5 Véase también * 6 Bibliografía * 7 Enlaces externos |
Introducción
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 serámenor, de ahí que el coeficiente sea negativo. Para los termistores PTC, en el caso de un semiconductor con un dopado muy intenso, éste adquirirá propiedades metálicas, tomando un coeficiente positivo en un margen de temperatura limitado. Usualmente, los termistores se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto.
Sin embargo, adiferencia de los sensores RTD, la variación de la resistencia con la temperatura es no lineal. Para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Para pequeños incrementos de temperatura, se darán grandes incrementos de resistencia. Por ejemplo, el siguiente modelo caracteriza la relación entre la temperatura y la resistencia mediante dos parámetros:

con

donde:
* es laresistencia del termistor NTC a la temperatura T (K)
* es la resistencia del termistor NTC a la temperatura de referencia (K)
* B es la temperatura característica del material, entre 2000 K y 5000 K.
Por analogía a los sensores RTD, podría definirse un coeficiente de temperatura equivalente , que para el modelo de dos parámetros quedaría:

Puede observarse como el valor de este coeficiente varíacon la temperatura. Por ejemplo, para un termistor NTC con B = 4000 K y T = 25 °C, se tendrá un coeficiente equivalente = -0.045 , que será diez veces superior a la sensibilidad de un sensor Pt100 con = 0.00385 .
El error de este modelo en el margen de 0 a 50 °C es del orden de ±0.5 °C. Existen modelos más sofisticados con más parámetros que dan un error de aproximación aún menor.
En lasiguiente figura se muestra la relación tensión – corriente de un termistor NTC, en la que aparecen los efectos del autocalentamiento.

Autocalentamiento.
A partir del punto A, los efectos del autocalentamiento se hacen más evidentes. Un aumento de la corriente implicará una mayor potencia disipada en el termistor, aumentando la temperatura de éste y disminuyendo su resistencia, dejando de aumentar latensión que cae en el termistor. A partir del punto B, la pendiente pasa a ser negativa.

Características
Las termorresistencias más comunes se fabrican de alambres finos soportados por un material aislante y encapsulados. El elemento encapsulado se inserta dentro de una vaina o tubo metálico cerrado en un extremo que se llena con un polvo aislante y se sella con cemento para impedir queabsorba humedad.

Diagrama esquemático de una resistencia termométrica, o resistencia detectora de temperatura (RTD).
Tipos
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Termistor (tipo perla)
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Termistor (tipo chip)
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Termistor (tipo disco)
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Termistor (axial)
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Sonda de medida
Aplicaciones
Hay tres grupos:
* Aplicaciones en las que la corriente que circula por ellos, no es capaz de producirles aumentos...