Termistor: Definición, Usos y Funcionamiento

¿Qué es un termistor?

Un termistor (o resistor térmico) se define como un tipo de resistor cuya resistencia eléctrica varía con los cambios en la temperatura. Aunque la resistencia de todos los resistores fluctuará ligeramente con la temperatura, un termistor es particularmente sensible a los cambios de temperatura.

Los termistores actúan como un componente pasivo en un circuito. Son una forma precisa, barata y robusta de medir la temperatura.

Aunque los termistores no funcionan bien en temperaturas extremadamente altas o bajas, son el sensor de elección para muchas aplicaciones diferentes.

Los termistores son ideales cuando se requiere una lectura precisa de la temperatura. El símbolo del circuito para un termistor se muestra a continuación:

Usos de los termistores

Los termistores tienen una variedad de aplicaciones. Se utilizan ampliamente como una forma de medir la temperatura como un termómetro de termistor en muchos entornos líquidos y de aire ambiente diferentes. Algunos de los usos más comunes de los termistores incluyen:

• Termómetros digitales (termostatos)

• Aplicaciones automotrices (para medir las temperaturas de aceite y refrigerante en coches y camiones)

• Electrodomésticos (como microondas, frigoríficos y hornos)

• Protección de circuitos (es decir, protección contra sobretensiones)

• Baterías recargables (para asegurar que se mantenga la temperatura correcta de la batería)

• Para medir la conductividad térmica de materiales eléctricos

• Útiles en muchos circuitos electrónicos básicos (por ejemplo, como parte de un kit de inicio de Arduino para principiantes)

• Compensación de temperatura (es decir, mantener la resistencia para compensar los efectos causados por los cambios de temperatura en otra parte del circuito)

• Utilizados en circuitos de puente de Wheatstone

Cómo funciona un termistor

El principio de funcionamiento de un termistor es que su resistencia depende de su temperatura. Podemos medir la resistencia de un termistor utilizando un ohmmetro.

Si conocemos la relación exacta entre cómo los cambios en la temperatura afectarán la resistencia del termistor, entonces midiendo la resistencia del termistor podemos derivar su temperatura.

Cuánto cambia la resistencia depende del tipo de material utilizado en el termistor. La relación entre la temperatura y la resistencia de un termistor es no lineal. Un gráfico típico de termistor se muestra a continuación:

Si tuviéramos un termistor con el gráfico de temperatura anterior, simplemente alinearíamos la resistencia medida por el ohmmetro con la temperatura indicada en el gráfico.

Dibujando una línea horizontal a través de la resistencia en el eje y, y dibujando una línea vertical desde donde esta línea horizontal intersecta con el gráfico, podemos derivar así la temperatura del termistor.

Tipos de termistores

Existen dos tipos de termistores:

• Termistor de Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC)

• Termistor de Coeficiente de Temperatura Positivo (PTC)

Termistor NTC

En un termistor NTC, cuando la temperatura aumenta, la resistencia disminuye. Y cuando la temperatura disminuye, la resistencia aumenta. Por lo tanto, en un termistor NTC, la temperatura y la resistencia son inversamente proporcionales. Estos son el tipo más común de termistores.

La relación entre la resistencia y la temperatura en un termistor NTC está gobernada por la siguiente expresión:

Donde:

• RT es la resistencia a la temperatura T (K)

• R0 es la resistencia a la temperatura T0 (K)

• T0 es la temperatura de referencia (normalmente 25oC)