Son
resistencias de coeficiente de temperatura negativo, constituidas
por un cuerpo semiconductor cuyo coeficiente de temperatura sea elevado,
es decir, su conductividad crece muy rápidamente con la temperatura.
Se
emplean en su fabricación óxidos semiconductores de níquel,
zinc, cobalto, étc.
La
relación entre la resistencia y la temperatura no
es lineal sino exponencial (no
cumple la ley de Ohm). Dicha relación
cumple con la fórmula siguiente:
R
= A . e B/T
donde
A y B son constantes que dependen del resistor. La curva nos muestra esa
variación
Fig.
1
La
característica tensión-intensidad (V/I) de un resistor NTC
presenta un carácter peculiar, ya que cuando las corrientes que
lo atraviesan son pequeñas, el consumo de potencia (R I2)
será demasiado pequeño para registrar aumentos apreciables
de temperatura, o lo que es igual, descensos en su resistencia óhmica;
en esta parte de la característica la relación tensión-intensidad
será prácticamente lineal y en consecuencia cumplirá
la ley de Ohm.
Si
seguimos aumentando la tensión aplicada al termistor, se llegará
a un valor de intensidad en que la potencia consumida provocará
aumentos de temperatura suficientemente grandes como para que la resistencia
del termistor NTC disminuya apreciablemente, incrementándose la
intensidad hasta que se establezca el equilibrio térmico.
Ahora
nos encontramos pues, en una zona de resistencia negativa en la que disminuciones
de tensión corresponden aumentos de intensidad.
Fig. 2
Aplicaciones
Hay
tres grupos:
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Aplicaciones
en las que la corriente que circula por ellos, no es capaz de producirles
aumentos apreciables de temperatura y por tanto la resistencia del termistor
depende únicamente de la temperatura del medio ambiente en que se
encuentra.
-
Aplicaciones
en las que su resistencia depende de las corrientes que lo atraviesan.
-
Aplicaciones
en las que se aprovecha la inercia térmica, es decir, el tiempo
que tarda el termistor en calentarse o enfriarse cuando se le somete a
variaciones de tensión
Aplicaciones
industriales
Medidas de temperatura
Fig. 3
Fig.
4
En
ambos casos el indicador de temperatura
(un
miliamperímetro por ejemplo) depende
de
la temperatura ambiente en la que se encuentra la NTC.
Si
estas señales eléctricas (tensión o corriente) se
aplican a algún circuito de control podemos obtener un eficaz control
de temperatura de salas, baños, étc. ya que podemos gobernar
el elemento calefactor, con su marcha y parada de acuerdo a cual sea la
temperatura a que se encuentra el resistor.
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Medida de
la velocidad de fluidos
Fig. 5
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El fluido
(flow) se halla ligeramente calentado por una pequeña resistencia
que proporciona un determinado número constante de calorías.
De esta forma
tendremos que las indicaciones del micro amperímetro, colocado en
una de las ramas del puente, dependerán de la diferencia de temperaturas
(T1-T0) a que se encuentran los termistores,
y naturalmente
esta diferencia es función de la velocidad del fluido.
Vamos a ver,
si la velocidad del fluido es nula, los dos termistores estarán
a la misma temperatura, para este caso ajustaremos el puente para que el
indicador (micro amperímetro) no se desvíe. Si aumenta la
velocidad del fluido, la temperatura T0 disminuirá y
la T1 aumentará, provocando esta diferencia de temperatura
que las variaciones en los termistores desequilibren el puente de resistencias
y el micro amperímetro convenientemente graduado nos indique dicha
velocidad.
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Accionamiento
retardo de reles
Fig. 6
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Si queremos
que el relé actúe con cierto retraso, utilizaremos el circuito
de la figura 6.
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Al aplicar una
tensión V, como la NTC tiene una resistencia grande, toda la tensión
estará aplicada prácticamente sobre la propia NTC, y el relé
no estará accionado.
-
Debido al paso
de la corriente por la NTC, esta se calentará, y por tanto disminuirá
su resistencia, aumentando por tanto la caída de tensión
en el relé.
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En el momento que
el relé actúe cerrará sus contactos, y con uno de
ellos cortocircuitaremos la NTC, para que se enfríe y pueda más
tarde poder volver a provocar un retardo en el relé
El tiempo
de este retardo puede variar entre algunos segundos hasta varios minutos
eligiendo apropiadamente el resistor NTC.
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Estabilización
de tensiones
Fig.7
Se
conecta en serie con la NTC, una resistencia normal R1 de valor
tal que su pendiente (tag a)
sea del mismo valor absoluto a la de la NTC. De esta manera, en bornas
de estas dos resistencias en serie, tendremos una tensión constante
dentro del margen de valores (Imáx-Imín).
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