Termostre: Definició, Ús i Com Funcionen

Què és un termistor

Un termistor (o resistor tèrmic) es defineix com un tipus de resistor el qual la seva resistència elèctrica varia amb canvis de temperatura. Tot i que la resistència de tots els resistors fluctua lleugerament amb la temperatura, un termistor és particularment sensible als canvis de temperatura.

Els termistors actuen com a component passiu en un circuit. Són una manera precisa, barata i robusta de mesurar la temperatura.

Encara que els termistors no funcionin bé en temperatures extremadament calentes o fredes, són el sensor d'elecció per a moltes aplicacions diferents.

Els termistors són ideals quan es necessita una lectura precisa de la temperatura. El símbol del circuit per a un termistor es mostra a continuació:

Usos dels termistors

Els termistors tenen una varietat d'aplicacions. Es fan servir àmpliament com a manera de mesurar la temperatura com a termòmetre de termistor en molts entorns líquids i d'aire ambient. Alguns dels usos més comuns dels termistors inclouen:

• Termòmetres digitals (termostats)

• Aplicacions automotrius (per mesurar les temperatures de l'oli i el refrigerant en cotxes i camions)

• Electrodomèstics (com microones, neveres i forn)

• Protecció de circuits (és a dir, protecció contra sobrecàrregues)

• Bateries recàrregables (assegurar-se que es manté la temperatura correcta de la bateria)

• Per mesurar la conductivitat tèrmica dels materials elèctrics

• Útils en molts circuits electrònics bàsics (p. ex., com part d'un kit d'inici Arduino)

• Compensació de temperatura (és a dir, mantenir la resistència per compensar els efectes causats pels canvis de temperatura en una altra part del circuit)

• Utilitzats en circuits de puente de Wheatstone 

Com funciona un termistor

El principi de funcionament d'un termistor és que la seva resistència depèn de la seva temperatura. Podem mesurar la resistència d'un termistor utilitzant un ohmmetre.

Si coneixem la relació exacta entre com els canvis de temperatura afectaran la resistència del termistor – llavors mesurant la resistència del termistor podem deduir-ne la temperatura.

Quant canvia la resistència depèn del tipus de material utilitzat en el termistor. La relació entre la temperatura del termistor i la resistència no és lineal. Un gràfic típic de termistor es mostra a continuació:

Si tinguéssim un termistor amb el gràfic de temperatura anterior, simplement podríem alinear la resistència mesurada pel ohmmetre amb la temperatura indicada en el gràfic.

Dibuixant una línia horitzontal des de la resistència en l'eix y, i dibuixant una línia vertical des del punt on aquesta línia horitzontal interseca el gràfic, podem deduir la temperatura del termistor.

Tipus de termistors

Hi ha dos tipus de termistors:

• Termistor de Coeficient de Temperatura Negatiu (NTC)

• Termistor de Coeficient de Temperatura Positiu (PTC)

Termistor NTC

En un termistor NTC, quan la temperatura augmenta, la resistència disminueix. I quan la temperatura disminueix, la resistència augmenta. Per tant, en un termistor NTC, la temperatura i la resistència són inversament proporcionals. Aquests són el tipus més comú de termistor. themistor .

La relació entre la resistència i la temperatura en un termistor NTC està governada per l'expressió següent:

On:

• RT