Termistor: Definición Uso e Funcionamento

Que é un termistor

Un termistor (ou resistor térmico) defínese como un tipo de resistor cuxa resistencia eléctrica varía con cambios na temperatura. Aínda que a resistencia de todos os resistores fluctúa lixeiramente coa temperatura, un termistor é particularmente sensible a cambios de temperatura.

Os termistores actúan como un componente pasivo nun circuito. Son unha forma precisa, barata e robusta de medir a temperatura.

Aínda que os termistores non funcionan ben en temperaturas extremadamente altas ou baixas, son o sensor de elección para moitas aplicacións diferentes.

Os termistores son ideais cando se require unha lectura precisa da temperatura. O símbolo do circuito para un termistor amóstrase a continuación:

Usos dos Termistores

Os termistores teñen unha variedade de aplicacións. Son amplamente utilizados como xeito de medir a temperatura como termómetro de termistor en moitos entornos líquidos e de aire ambiente. Algúns dos usos máis comúns dos termistores inclúen:

• Termómetros dixitais (termostatos)

• Aplicacións automotrices (para medir as temperaturas do aceite e do refrigerante nos automóbiles e camións)

• Electrodomésticos (como microondas, frigoríficos e fornos)

• Protección de circuitos (por exemplo, protección contra sobrecorrentes)

• Baterías recargables (para asegurar que se mantén a temperatura correcta da batería)

• Para medir a conductividade térmica dos materiais eléctricos

• Útiles en moitos circuitos electrónicos básicos (por exemplo, como parte dun kit de inicio Arduino para principiantes)

• Compensación de temperatura (isto é, manter a resistencia para compensar os efectos causados por cambios de temperatura noutra parte do circuito)

• Utilizados en circuitos de puente de Wheatstone 

Como Funciona un Termistor

O principio de funcionamento dun termistor é que a súa resistencia depende da súa temperatura. Podemos medir a resistencia dun termistor usando un ohmmetro.

Se coñecemos a relación exacta entre como os cambios na temperatura afectarán a resistencia do termistor – entón ao medir a resistencia do termistor podemos derivar a súa temperatura.

Canto cambia a resistencia depende do tipo de material utilizado no termistor. A relación entre a temperatura do termistor e a resistencia é non linear. Un gráfico típico de termistor amóstrase a continuación:

Se tivésemos un termistor co gráfico de temperatura anterior, simplemente poderiamos alinear a resistencia medida polo ohmmetro coa temperatura indicada no gráfico.

Trazando unha liña horizontal desde a resistencia no eixo y, e unha liña vertical dende onde esta liña horizontal interseca co gráfico, podemos así derivar a temperatura do termistor.

Tipo de Termistores

Existen dous tipos de termistores:

• Termistor de Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC)

• Termistor de Coeficiente de Temperatura Positivo (PTC)

Termistor NTC

Nun termistor NTC, cando a temperatura aumenta, a resistencia diminúe. E cando a temperatura diminúe, a resistencia aumenta. Polo tanto, nun termistor NTC, a temperatura e a resistencia son inversamente proporcionais. Estes son o tipo máis común de termistores.

A relación entre a resistencia e a temperatura nun termistor NTC está gobernada pola seguinte expresión:

Onde:

• RT é a resistencia a temperatura T (K)

• R0 é a resistencia a temperatura T0 (K)

• T0 é a temperatura de referencia (normalmente 25oC)

• β é unha constante, o seu valor depende das características do material. O valor nominal é 4000.