Los Termistores: Sensores de temperatura esenciales en Electrónica

Jorge Pujol
Actualizado: 02/01/2024 200
Los Termistores: Sensores de temperatura esenciales en Electrónica
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Descubriendo Termistores: Una Inmersión Profunda

¿Qué Son los Termistores?

Un termistor es un tipo de resistencia cuya principal característica es que su valor cambia con la temperatura. Estos componentes son fundamentales en una amplia variedad de aplicaciones electrónicas, desde reguladores de temperatura hasta sistemas de seguridad.

Tipos de Termistores

Se dividen en dos clases principales: NTC, que significa coeficiente de temperatura negativo, y PTC, que significa coeficiente de temperatura positivo.

Los termistores NTC tienen la característica de que su resistencia disminuye a medida que la temperatura aumenta. Por otro lado, los termistores PTC presentan el comportamiento opuesto, ya que su resistencia aumenta con el incremento de la temperatura.

La clasificación del coeficiente de temperatura positivo o negativo hace referencia al término "k" en la aproximación de comportamiento de primer orden, que se expresa como ∆R = k∆T, donde R es la resistencia, T es la temperatura y k es el coeficiente que relaciona ambas. En los resistores estándar (sin termistor), qué está idealmente lo más cerca posible de 0, manteniendo una R constante en un amplio rango de temperatura.

Es importante tener en cuenta que la aproximación de primer orden sólo es precisa en un rango de temperatura limitado. Una expresión de la resistencia frente a la temperatura se basa en la ecuación de Steinhart-Hart para la resistencia de los semiconductores, que se expresa de la siguiente forma: 1/T = A + BlnR + C(lnR)3. En esta ecuación, los términos T (temperatura) y R (resistencia) coinciden con la aproximación de primer orden, y los coeficientes A, B y C se ajustan para que coincidan con las propiedades individuales del termistor.

Además del comportamiento resistivo, los termistores se presentan en una amplia gama de paquetes, desde diminutos componentes SMD que caben en una placa de pruebas, hasta dispositivos con cables conectados para tareas de detección remota. Los termistores se pueden utilizar para medir la temperatura o se pueden implementar para el control directo de circuitos.

Funcionamiento Interno de los Termistores

NTC: Termistores de Coeficiente de Temperatura Negativo

Los termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) son dispositivos utilizados como limitadores de corriente de irrupción. Estos termistores tienen una resistencia inicialmente alta, pero cuando una pequeña cantidad de corriente calienta el termistor, la resistencia disminuye con el tiempo. Esta disminución en la resistencia permite que fluya más corriente de manera controlada.

Los NTC son útiles en aplicaciones donde se necesita limitar la corriente de irrupción, ya que su resistencia reducida después del calentamiento permite controlar el aumento de corriente de forma correcta. Esto los hace ideales para proteger circuitos y dispositivos electrónicos de daños por corrientes excesivas.

PTC: Termistores de Coeficiente de Temperatura Positivo

Los termistores de coeficiente de temperatura positivo (PTC) son dispositivos utilizados para limitar la corriente en circuitos eléctricos y protegerlos de sobrecargas. Cuando una corriente excesiva pasa a través de un resistor PTC, este genera calor y aumenta su resistencia, lo que detiene el flujo de corriente. Sin embargo, una vez que la temperatura disminuye, el flujo de corriente se restablece. Esto hace que los PTC actúen como fusibles reiniciables, proporcionando una protección efectiva para los circuitos. 

Aplicaciones Prácticas de los Termistores

Los termistores son elementos versátiles en la industria electrónica. Se utilizan para:

  • Monitorear temperaturas en dispositivos electrónicos.
  • Controlar procesos de calentamiento en electrodomésticos.
  • Proteger circuitos contra sobrecalentamiento.

Consejos para Utilizar Termistores en Proyectos

Los termistores son dispositivos útiles en una variedad de proyectos, desde sistemas de control de temperatura hasta mediciones de corriente. A continuación, se presentan algunos consejos para utilizar termistores de forma correcta en tus proyectos.

Selección y Conexión

Al seleccionar un termistor, es importante considerar la gama de temperaturas en la que operará tu proyecto. Los termistores vienen en diferentes tipos, como NTC (coeficiente de temperatura negativo) y PTC (coeficiente de temperatura positivo), por lo que debes elegir el tipo adecuado para tus necesidades. Además, al conectar un termistor, asegúrate de seguir las especificaciones del fabricante para evitar daños en el dispositivo.

Consideraciones de Seguridad

Cuando utilices termistores en tus proyectos, ten en cuenta las consideraciones de seguridad. Algunos termistores pueden generar calor durante su funcionamiento, por lo que es importante asegurarse de que estén instalados en un entorno adecuado para disipar el calor. Además, si estás trabajando con altas corrientes, asegúrate de utilizar los componentes de protección adecuados para evitar sobrecalentamientos o cortocircuitos.

Al seguir estos consejos, podrás utilizar termistores de manera efectiva en tus proyectos, asegurando un rendimiento óptimo y seguridad en su funcionamiento.

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