TRASDUCTORES DE TEMPERATURA

Termistores PTC

AUTORES:

Grupo 1

ARNTZEN Matías Andrés GRITTI Gastón HULTGREN David MONIEC Germán SILVA Alejandro WAIDELICH Henry

RESUMENLa necesidad de medir o controlar la temperatura de un proceso, requiere la utilización de componentes que presenten una variación de algún parámetro eléctrico al variar la temperatura. Con este propósito se han desarrollado una serie de sensores, que realizan este trabajo, dentro de estos se encuentran los termistores.

INTRODUCCIONEn el presente informe se pretende dar a conocer el funcionamiento básico de los termistores PTC. No se analizara su composición específica, ni su funcionamiento interno. Además supondremos su comportamiento ideal para simplificar su comprensión.

DESARROLLOLos termistores PTC son una clase de transductores de temperatura, sus siglas en ingles significan (Positive Temperature Coefficient) es decir “Coeficiente de temperatura positivo”. Su característica es que presentan una variación de la resistencia en función de la temperatura, que al tener un coeficiente positivo significa que el aumento de la temperatura ira acompañado de un aumento de la resistencia por parte del termistor. Su comportamiento se rige en la propiedad que presentan algunos cuerpos de modificar su estructura cristalina y con ella sus características físicas, cuando su temperatura sobrepasa un determinado punto crítico llamado “punto de Curie”.Usualmente los termistores se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto.A continuación se presenta una gráfica característica del termistor PTC, de la temperatura en función de la resistencia, así como también de su símbolo y la estructura de un PTC de disco.

En el grafico (a) se puede apreciar la curva característica de un termistor PTC. Se pueden destacar tres zonas características de la curva:

Zona 1: esta primera zona se caracteriza por un coeficiente de temperatura levemente negativo y en ella la estructura cristalina del material permanece estable.

Zona 2: en esta zona el coeficiente de temperatura se hace fuertemente positivo tras haberse rebasado el punto de Curie y, por tanto, la estructura cristalina experimentara un cambio de sistema (tetragonal a cubico).

Zona 3: aquí el coeficiente de temperatura vuelve a ser otra vez negativo y la estructura cristalina permanece estable.

En la segunda zona es en donde se hará trabajar al termistor normalmente, ya que en esta presenta un comportamiento aproximadamente lineal siendo en toda esta zona el coeficiente de temperatura positivo, es decir la pendiente de la curva se mantiene positiva.Ciertas características del dispositivo son entregadas por el fabricante, como ser:# Resistencia nominal: una resistencia a una determinada temperatura.# Temperatura de conmutación (switch temperatura) es la temperatura correspondiente a un valor de resistencia doble al que correspondería al punto de Curie para la zona de coeficiente positivo, en °C.

# Tensión máxima: tensión máxima admisible.# Factor de disipación: es la potencia disipable por cada grado de temperatura.# Rango de temperatura de funcionamiento

Los márgenes de utilización del PTC están restringidos a valores de temperaturas que no superan los 400°C.

CONCLUSIONESLos PTC son dispositivos de mucha importancia ya que presentan muchas utilidades, como ser, la prevención de fallas en máquinas que deben trabajar en un intervalo de temperatura determinado, para monitorear la temperatura de procesos, y también como parte de un circuito de control para otras mallas que a su vez controlan otros dispositivos.

REFERENCIAS “PRÁCTICAS CON SISTEMAS ELECTRÓNICOS” I. Sahuquillo – P. Lascorz

http://es.wikipedia.org/wiki/Termistor