Descubre qué son los termistores, cómo funcionan, sus tipos, aplicaciones y su importancia en la medición y control de temperatura.
Termistores: Introducción y Principios Básicos
Los termistores son un tipo de resistencia eléctrica cuyo valor cambia de acuerdo con la temperatura. El nombre ‘termistor’ es en realidad una contracción de las palabras «termómetro» y «resistor». Estos dispositivos son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones de control y medición de temperatura debido a su alta precisión y sensibilidad.
Tipos de Termistores
En general, existen dos tipos principales de termistores: los termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) y los termistores de coeficiente de temperatura positivo (PTC).
- Termistores NTC: En estos termistores, la resistencia disminuye a medida que la temperatura aumenta. Son más comúnmente utilizados para la medición de temperatura debido a su alta sensibilidad a los cambios de temperatura.
- Termistores PTC: A diferencia de los NTC, en estos termistores la resistencia aumenta con la temperatura. Son utilizados en una variedad de aplicaciones, incluyendo la protección de sobrecalentamiento y como fusibles reseteables.
Funcionamiento de los Termistores
El funcionamiento de los termistores se basa en la variación de la resistencia eléctrica con la temperatura. Esta variación puede ser explicada utilizando la ecuación de Steinhart-Hart, que relaciona la resistencia de un termistor con su temperatura en grados Kelvin.
Esta ecuación es: 1/T = A + B ln(R) + C ln(R)3
Donde:
- T es la temperatura en grados Kelvin
- R es la resistencia del termistor
- A, B y C son los coeficientes de Steinhart-Hart, que son determinados por calibración
El uso de termistores en la medición y el control de temperatura es crucial en muchas áreas de la tecnología y la industria, desde la medición de la temperatura del cuerpo humano en aplicaciones médicas hasta el control de la temperatura en sistemas de refrigeración y calefacción.
Aplicaciones de los Termistores
Debido a su alta precisión y sensibilidad, los termistores son comúnmente utilizados en una amplia variedad de aplicaciones industriales, comerciales y domésticas. Algunos ejemplos son:
- Medicina: los termistores se usan en dispositivos médicos para medir la temperatura del cuerpo humano con alta precisión.
- Electrodomésticos: se utilizan en frigoríficos, hornos y otros electrodomésticos para regular la temperatura.
- Automoción: Los termistores se utilizan para monitorizar y regular la temperatura del motor, el aceite, el refrigerante y el aire de admisión en los vehículos.
- Electrónica: En dispositivos electrónicos, los termistores se utilizan para controlar la temperatura de los circuitos y protegerlos de posibles daños por sobrecalentamiento.
Ventajas y Desventajas de los Termistores
Como cualquier dispositivo, los termistores tienen sus ventajas y desventajas. Algunas de las principales ventajas incluyen su alta sensibilidad a los cambios de temperatura, su pequeño tamaño, su costo relativamente bajo y su respuesta rápida. Sin embargo, también tienen desventajas como su no linealidad, que requiere el uso de ecuaciones matemáticas complejas para la calibración, y su rango de temperatura limitado en comparación con otros sensores de temperatura.
Conclusión
Los termistores son un componente fundamental en muchos sistemas y dispositivos que dependen de la medición precisa y el control de la temperatura. A pesar de sus desventajas, la alta sensibilidad y la respuesta rápida de los termistores los hacen adecuados para una amplia variedad de aplicaciones. Por lo tanto, la comprensión de los termistores y su funcionamiento es esencial para cualquier persona interesada en los campos de la electrónica, la ingeniería eléctrica y otras áreas relacionadas.
