Transistor

                  Tersmistor

¿Qué es un termistor?

Los termistores son dispositivos utilizados para medir temperatura. Por lo tanto, podemos decir que es un tipo de termómetro. Estos son muy usados en las industrias con el fin de poder medir la temperatura de distintas cosas, que será necesaria para controlarla. Su funcionamiento se da con base en la variación de la resistividad en un semiconductor con la temperatura.

Un termistor es un semiconductor electrónico con un coeficiente de temperatura de resistencia negativo de valor elevado y que presenta una curva característica lineal tensión-corriente siempre que la temperatura se mantenga constante.

¿Cómo funciona un termistor?

El funcionamiento de un termistor se da con base en la variación de la resistencia de un semiconductor, lo cual se presenta por los cambios en la temperatura ambiente, así que se altera a fin de cuentas la concentración de portadores.

Respecto al diseño del sensor en un uso general, consiste en aquellos que pueden ser adaptados a distintos usos, siendo estos sensores los que van a abarcar desde equipos electrónicos a las aplicaciones de pruebas para procesos, estructuras, fiabilidad y diseño. A su vez, son muy fáciles de ser supervisados e instalados.

Simbolo

Si su coeficiente de temperatura es negativo NTC (negative temperature coefficient), mientras que si es positivo, se denominan PTC.

Unidad de Medida

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, 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, a diferencia de los sensores RTD, la variación de la resistencia con la temperatura no es 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:

${\displaystyle R_{T}A}$ eBT

con

${\displaystyle A}$ R0 eBT0

siendo:

${\displaystyle R_T}$ es la resistencia del termistor NTC a la temperatura T (K)

${\displaystyle R_0}$ es la resistencia del termistor NTC a la temperatura de referencia ${\displaystyle T_0}$ (K)

B es la resistencia característica del material, entre 2000 K y 5000 K.

Por analogía a los sensores RTD, podría definirse un coeficiente de temperatura equivalente ${\displaystyle \alpha }$, que para el modelo de dos parámetros quedaría:

${\displaystyle \alpha }$ 1RT dRTdT BT2

Puede observarse como el valor de este coeficiente varía con la temperatura. Por ejemplo, para un termistor NTC con B = 4000 K y T = 25 °C, se tendrá un coeficiente equivalente ${\displaystyle \alpha }$ = -0.045 ${\displaystyle K^1}$, que será diez veces superior a la sensibilidad de un sensor Pt100 con ${\displaystyle \alpha }$ = 0.00385 ${\displaystyle K^1}$.

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 la siguiente figura se muestra la relación tensión–corriente de un termistor NTC, en el que aparecen los efectos del autocalentamiento.

Aplicaciones mas comunes

Medidor de compensación

Puedes usar las temperaturas negativas de un termistor para permitir que la bobina de resistencia de un medidor se compense. El termistor ayuda a incrementar la temperatura. La resistencia de la bobina es constante. Con el termistor, la medición de temperaturas puede tener un rango más amplio.

Dispositivos de corriente de arranque

Puedes usar un termistor para abastecer de energía. El termistor se usa en dispositivos de corriente de arranque, proveyendo más resistencia y evitando que las corrientes escapen. El termistor se calienta, permitiendo mayores flujos de corriente.

Aplicaciones en automóviles

Las aplicaciones en automóviles son otro de los muchos usos para un termistor. En un automóvil, puedes usarlo para monitorear la temperatura del aceite y del refrigerante. Un termistor también regula la temperatura de la batería.

Termómetros diferenciales

Para medir y detectar diferencias de temperatura, se pueden utilizar dos termistores. Puedes conectar los termistores en un puente de Wheastone para minimizar los componentes. Ésto es útil cuando estás midiendo temperaturas del viento a distintas elevaciones.

Control amo/esclavo

Un termistor puede usarse cuando un producto debe sufrir de varios baños. El baño maestro usa un termistor para detectar temperaturas altas o bajas. El resto de los baños son esclavos, y también usan un termistor. Los baños esclavos son mantenidos bajo control a la misma temperatura del baño maestro.

Control de corriente en LED

El control de corriente en LED es otro uso más para un termistor. Puedes usar un termistor para proveer del flujo de corriente adecuada, de modo que el chip LED se mantenga a un nivel de temperatura normal. El termistor controla la corriente contenida en el circuito conductor. Controlar la corriente permite usar LED en varias aplicaciones.

https://electronicengineerlife.blogspot.com/2010/05/que-es-un-termistor.html