Termistor: definición, usos y cómo funcionan

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Ultima edición el 21 septiembre, 2023

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura en diferentes aplicaciones. Estos dispositivos son muy útiles en la industria, la medicina, la electrónica y en cualquier campo en el que se necesite medir la temperatura con precisión. En este artículo, hablaremos sobre los termistores, su definición, usos y cómo funcionan. En primer lugar, definiremos qué es un termistor y cómo se diferencia de otros sensores de temperatura. Luego, hablaremos sobre los diferentes tipos de termistores y sus aplicaciones. Por último, explicaremos cómo funciona un termistor y cómo se puede utilizar para medir la temperatura en diferentes contextos. Si estás interesado en conocer más sobre los termistores, sigue leyendo y descubre todo lo que necesitas saber sobre estos dispositivos tan útiles.

Definición de Termistor

Un termistor es un tipo de resistor que cambia su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Esta variación se debe a la propiedad de algunos materiales de modificar su conductividad eléctrica al variar su temperatura.

Tipos de Termistores

Existen dos tipos de termistores:

  • Termistores de coeficiente negativo de temperatura (NTC): su resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura.
  • Termistores de coeficiente positivo de temperatura (PTC): su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura.

Usos de los Termistores

Los termistores tienen varios usos en la industria y en la electrónica, entre los que destacan:

  • Control de temperatura en sistemas de calefacción y refrigeración.
  • Medición de la temperatura en motores y otros componentes electrónicos.
  • Protección de circuitos eléctricos ante posibles sobrecargas térmicas.
  • Compensación de la variación de la temperatura en la medición de otros parámetros eléctricos.

Cómo funcionan los Termistores

El funcionamiento de los termistores se basa en la variación de la resistencia eléctrica del material con el que están fabricados al variar su temperatura. Esta variación se puede expresar matemáticamente mediante la ecuación:

R = R0 * exp(B * (1/T – 1/T0))

Donde:

  • R: resistencia del termistor a la temperatura T.
  • R0: resistencia del termistor a una temperatura de referencia T0.
  • B: parámetro característico del material termistor.

Todo gracias a la propiedad de algunos materiales de modificar su conductividad eléctrica al variar su temperatura.

Uso de los Termistores

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura. Su nombre viene de la combinación de las palabras «termo» (que significa calor) y «resistor» (que es un componente electrónico que regula el flujo de electricidad).

Cómo funcionan los termistores

Los termistores funcionan de manera similar a los resistores comunes, pero con una diferencia clave: su resistencia eléctrica cambia en función de la temperatura.

Existen dos tipos de termistores:

  • Termistores de coeficiente negativo de temperatura (NTC): su resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura.
  • Termistores de coeficiente positivo de temperatura (PTC): su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura.

La variación en la resistencia de los termistores se debe a un fenómeno físico conocido como efecto termoeléctrico. Cuando un material se calienta, los electrones que lo componen aumentan su energía y se mueven más rápido. Esto produce una mayor fricción entre los electrones y los átomos del material, lo que a su vez reduce la resistencia eléctrica.

Usos de los termistores

Los termistores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones que requieren medición de temperatura, tanto en la industria como en la vida cotidiana. A continuación, se detallan algunos de los usos más comunes de los termistores:

  • Control de temperatura de electrodomésticos: los termistores se utilizan en la mayoría de los electrodomésticos que requieren control de temperatura, como hornos, estufas, refrigeradores y aires acondicionados.
  • Medición de temperatura en procesos industriales: los termistores se utilizan en la industria para medir la temperatura en procesos de fabricación, como la producción de alimentos, bebidas y productos químicos.
  • Termómetros médicos: los termistores se utilizan en los termómetros digitales para medir la temperatura corporal.
  • Control de temperatura en sistemas de refrigeración y calefacción: los termistores se utilizan en sistemas de refrigeración y calefacción para controlar la temperatura ambiente y garantizar un consumo eficiente de energía.

Su uso está extendido en una gran variedad de aplicaciones en la industria y en la vida cotidiana.

Cómo funcionan los Termistores

Los termistores son elementos de medida que se utilizan para medir la temperatura en diversas aplicaciones. Estos dispositivos se basan en la variación de la resistencia eléctrica que experimenta un material en función de la temperatura a la que se encuentra expuesto.

¿Qué es un Termistor?

Un termistor es un tipo de resistor que cambia su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Los termistores se utilizan en diversas aplicaciones para medir la temperatura del ambiente o de un objeto en particular. Estos dispositivos se fabrican con materiales que tienen una alta sensibilidad a los cambios de temperatura, como el óxido de metal.

Usos de los Termistores

Los termistores se utilizan en diversas aplicaciones, como:

  • Control de temperatura en sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado)
  • Termómetros digitales para uso doméstico y médico
  • Control de temperatura en equipos electrónicos y de iluminación
  • Protección de motores eléctricos

Cómo funcionan los Termistores

Los termistores se comportan como resistencias eléctricas y su resistencia eléctrica cambia en función de la temperatura. Estos dispositivos se fabrican con materiales que tienen una alta sensibilidad a los cambios de temperatura, como el óxido de metal. A medida que la temperatura aumenta, la resistencia eléctrica del termistor disminuye.

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Los termistores se pueden clasificar en dos tipos:

  • NTC: Termistor con coeficiente de temperatura negativo. Su resistencia eléctrica disminuye a medida que la temperatura aumenta.
  • PTC: Termistor con coeficiente de temperatura positivo. Su resistencia eléctrica aumenta a medida que la temperatura aumenta.

Los termistores se conectan en serie con otros elementos de un circuito eléctrico, como una fuente de alimentación o un microcontrolador, para medir la temperatura del ambiente o de un objeto en particular. Cuando la temperatura cambia, la resistencia eléctrica del termistor también cambia, lo que se traduce en una variación de la corriente que circula por el circuito.

Los termistores se utilizan en conjunto con otros elementos, como un puente de Wheatstone o un amplificador operacional, para medir con precisión la variación de la resistencia eléctrica del termistor y convertirla en una señal eléctrica que se pueda utilizar en otros sistemas electrónicos.

Conclusión

Estos dispositivos se basan en la variación de la resistencia eléctrica que experimenta un material en función de la temperatura a la que se encuentra expuesto. Los termistores se conectan en serie con otros elementos de un circuito eléctrico para medir la temperatura y se utilizan en conjunto con otros elementos, como un puente de Wheatstone o un amplificador operacional, para medir con precisión la variación de la resistencia eléctrica del termistor y convertirla en una señal eléctrica que se pueda utilizar en otros sistemas electrónicos.

Tipos de Termistores

Un termistor es un dispositivo que se utiliza para medir la temperatura. Consiste en un material que cambia su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Los termistores se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde la medición de la temperatura del aire en una estación meteorológica hasta el control de la temperatura en equipos electrónicos.

Tipos de Termistores

Termistores NTC

Un termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) es un tipo de termistor que tiene una resistencia que disminuye a medida que aumenta la temperatura. Esto significa que cuando la temperatura aumenta, la resistencia eléctrica del termistor disminuye. Los termistores NTC se utilizan comúnmente en aplicaciones de control de temperatura, como en los refrigeradores y aires acondicionados.

Termistores PTC

Un termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) es un tipo de termistor que tiene una resistencia que aumenta a medida que aumenta la temperatura. Esto significa que cuando la temperatura aumenta, la resistencia eléctrica del termistor aumenta. Los termistores PTC se utilizan en aplicaciones de seguridad, como en los sistemas de protección de sobrecalentamiento en los motores eléctricos.

Termistores de disco

Los termistores de disco son termistores que tienen forma de disco y que se utilizan en aplicaciones como termostatos, interruptores térmicos y sistemas de protección de sobrecalentamiento. Estos termistores tienen una resistencia que cambia rápidamente cuando se alcanza una cierta temperatura, lo que los hace útiles en aplicaciones de control de temperatura.

Termistores de película

Los termistores de película son termistores que tienen una película fina de material que cambia su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Estos termistores se utilizan en aplicaciones como medición de temperatura en procesos industriales, control de temperatura en equipos electrónicos y medición de temperatura en automóviles.

Termistores de silicio

Los termistores de silicio son termistores que utilizan silicio como material sensible a la temperatura. Estos termistores se utilizan en aplicaciones de alta temperatura, como en hornos y calderas.

Termistores de vidrio

Los termistores de vidrio son termistores que tienen una película fina de material sensible a la temperatura en un sustrato de vidrio. Estos termistores se utilizan en aplicaciones de medición de temperatura en la industria alimentaria y farmacéutica.

La elección del tipo de termistor dependerá de la aplicación específica para la que se necesite medir la temperatura.

Características de los Termistores

Los termistores son unos dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura. Estos componentes son muy populares en la industria, ya que su alta sensibilidad y precisión los hacen ideales para diversas aplicaciones. A continuación, se presentan las principales características de los termistores:

1. Sensibilidad

Los termistores son muy sensibles a los cambios de temperatura, lo que los hace ideales para medir pequeñas variaciones en la misma. Por ejemplo, algunos termistores son capaces de detectar cambios de temperatura de tan solo 0.1°C.

2. Precisión

Los termistores son muy precisos en la medición de la temperatura, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere una alta precisión. Por ejemplo, algunos termistores tienen una precisión de ± 0.1°C.

3. Rango de temperatura

Los termistores pueden medir temperaturas en un amplio rango, que puede ir desde algunos grados bajo cero hasta temperaturas muy elevadas. Por ejemplo, algunos termistores pueden medir temperaturas desde -50°C hasta 150°C.

4. Velocidad de respuesta

Los termistores tienen una velocidad de respuesta muy rápida, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere una medición instantánea de la temperatura. Por ejemplo, algunos termistores tienen una velocidad de respuesta de algunos milisegundos.

5. Curva de respuesta

Los termistores tienen una curva de respuesta no lineal, lo que significa que su resistencia cambia de forma no proporcional a la temperatura. Por lo tanto, es necesario calibrar el termistor para obtener una medición precisa de la temperatura.

6. Coeficiente de temperatura

El coeficiente de temperatura de un termistor es la variación de su resistencia en función de la temperatura. Por lo general, los termistores tienen un coeficiente de temperatura negativo, lo que significa que su resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura.

7. Estabilidad

Los termistores son muy estables en el tiempo, lo que significa que su precisión y sensibilidad no se ven afectadas por el envejecimiento o el uso prolongado.

8. Costo

Los termistores son relativamente económicos, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere una medición precisa de la temperatura a bajo costo.

Como se puede observar, las características de los termistores los hacen ideales para diversas aplicaciones en la industria, la investigación y otros campos. Su alta sensibilidad, precisión, velocidad de respuesta y estabilidad, los convierten en unos de los dispositivos más populares para medir la temperatura.

Aplicaciones de los Termistores

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura de un objeto o ambiente. Estos dispositivos funcionan mediante la variación de su resistencia eléctrica en función de la temperatura a la que están expuestos. Los termistores son muy útiles en una amplia variedad de aplicaciones gracias a su sensibilidad y su capacidad para detectar pequeñas variaciones de temperatura.

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Medición de temperatura

La aplicación más común de los termistores es la medición de temperatura, ya que estos dispositivos se utilizan para medir la temperatura en una amplia variedad de ambientes y objetos. Los termistores se utilizan en termómetros digitales, termostatos de aire acondicionado y refrigeración, y en sistemas de control de temperatura en procesos industriales.

Protección de circuitos electrónicos

Los termistores también se utilizan para proteger los circuitos electrónicos de daños causados por el calor excesivo. Cuando la temperatura de un circuito aumenta por encima de un cierto umbral, la resistencia eléctrica del termistor disminuye, lo que reduce el flujo de corriente eléctrica a través del circuito. Esto ayuda a prevenir daños en los componentes electrónicos del circuito.

Control de motores eléctricos

Los termistores se utilizan para controlar la temperatura de los motores eléctricos, lo que ayuda a prolongar su vida útil y evitar daños por sobrecalentamiento. Los termistores se colocan en el interior del motor y se utilizan para medir la temperatura. Cuando la temperatura alcanza un umbral preestablecido, se activa un sistema de enfriamiento para reducir la temperatura del motor.

Detección de temperatura en alimentos y bebidas

Los termistores también se utilizan en la industria alimentaria para medir la temperatura de los alimentos y bebidas. Los termistores se utilizan en termómetros de cocina y en sistemas de control de temperatura en procesos de producción de alimentos y bebidas.

Medición de la temperatura en la medicina

Los termistores se utilizan en la medicina para medir la temperatura corporal de los pacientes. Los termistores se utilizan en termómetros de uso doméstico y en dispositivos de medición de temperatura más avanzados utilizados en hospitales y clínicas.

Conclusión

Los termistores son dispositivos extremadamente versátiles y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. Desde la medición de la temperatura en ambientes y objetos, hasta la protección de circuitos electrónicos y el control de motores eléctricos, los termistores son una herramienta esencial en la industria y en la vida cotidiana.

Ventajas de los Termistores

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura. Están compuestos por materiales semiconductores que presentan una variación en su resistencia eléctrica en función de la temperatura.

¿Cómo funcionan los termistores?

Cuando se aplica una corriente eléctrica a un termistor, éste se calienta y su resistencia eléctrica cambia. Esta variación en la resistencia se puede medir y se utiliza para determinar la temperatura del objeto o ambiente en el que se encuentra el termistor.

Usos de los termistores

Los termistores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, entre las que se incluyen:

  • Termostatos: se utilizan para medir la temperatura ambiente y controlar la calefacción o el aire acondicionado.
  • Sistemas de control de temperatura en la industria: se utilizan para monitorizar la temperatura en procesos industriales y garantizar que se mantenga dentro de unos límites establecidos.
  • Medidores de temperatura en la automoción: se utilizan para medir la temperatura de distintos componentes del motor y garantizar su correcto funcionamiento.

Ventajas de los termistores

Los termistores presentan una serie de ventajas con respecto a otros tipos de sensores de temperatura:

  • Sensibilidad: los termistores son muy sensibles a los cambios de temperatura, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere una alta precisión en la medición de la temperatura.
  • Coste: los termistores son relativamente económicos en comparación con otros tipos de sensores de temperatura.
  • Facilidad de uso: los termistores son fáciles de integrar en sistemas electrónicos y no requieren una calibración complicada.
  • Rango de temperatura: los termistores pueden medir temperaturas en un amplio rango, desde -100°C hasta más de 500°C, dependiendo del tipo de termistor.

Su sensibilidad, coste, facilidad de uso y rango de temperatura los hacen ideales para una gran variedad de aplicaciones en la industria, la automoción y la domótica.

Ventajas de los Termistores

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura. Están compuestos por materiales semiconductores que presentan una variación en su resistencia eléctrica en función de la temperatura.

¿Cómo funcionan los termistores?

Cuando se aplica una corriente eléctrica a un termistor, éste se calienta y su resistencia eléctrica cambia. Esta variación en la resistencia se puede medir y se utiliza para determinar la temperatura del objeto o ambiente en el que se encuentra el termistor.

Usos de los termistores

Los termistores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, entre las que se incluyen:

  • Termostatos: se utilizan para medir la temperatura ambiente y controlar la calefacción o el aire acondicionado.
  • Sistemas de control de temperatura en la industria: se utilizan para monitorizar la temperatura en procesos industriales y garantizar que se mantenga dentro de unos límites establecidos.
  • Medidores de temperatura en la automoción: se utilizan para medir la temperatura de distintos componentes del motor y garantizar su correcto funcionamiento.

Ventajas de los termistores

Los termistores presentan una serie de ventajas con respecto a otros tipos de sensores de temperatura:

  • Sensibilidad: los termistores son muy sensibles a los cambios de temperatura, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere una alta precisión en la medición de la temperatura.
  • Coste: los termistores son relativamente económicos en comparación con otros tipos de sensores de temperatura.
  • Facilidad de uso: los termistores son fáciles de integrar en sistemas electrónicos y no requieren una calibración complicada.
  • Rango de temperatura: los termistores pueden medir temperaturas en un amplio rango, desde -100°C hasta más de 500°C, dependiendo del tipo de termistor.

Su sensibilidad, coste, facilidad de uso y rango de temperatura los hacen ideales para una gran variedad de aplicaciones en la industria, la automoción y la domótica.

Cálculos para los Termistores

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura. Estos elementos se basan en el principio de que la resistencia eléctrica de un material cambia en función de la temperatura. Es decir, a medida que aumenta la temperatura, la resistencia eléctrica del material disminuye y viceversa.

Tipos de termistores

Existen dos tipos de termistores:

  • Termistores de coeficiente negativo de temperatura (NTC): en estos dispositivos, la resistencia eléctrica disminuye a medida que aumenta la temperatura.
  • Termistores de coeficiente positivo de temperatura (PTC): en estos dispositivos, la resistencia eléctrica aumenta a medida que aumenta la temperatura.
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Cálculos para los termistores NTC

Para calcular la resistencia eléctrica de un termistor NTC en función de la temperatura, se utiliza la siguiente fórmula:

R = R0 * exp(B * (1/T – 1/T0))

Donde:

  • R es la resistencia eléctrica del termistor en el momento de la medición.
  • R0 es la resistencia eléctrica del termistor a una temperatura de referencia (generalmente 25°C).
  • B es una constante que depende del material del termistor.
  • T es la temperatura en la que se realiza la medición.
  • T0 es la temperatura de referencia (generalmente 25°C).

Por ejemplo, si queremos medir la temperatura de un objeto utilizando un termistor NTC con una resistencia eléctrica de 10 kΩ a 25°C y una constante B de 3950, podemos utilizar la fórmula anterior para calcular la resistencia eléctrica del termistor a una temperatura de 50°C:

R = 10000 * exp(3950 * (1/323 – 1/298)) = 5139 Ω

Una vez que conocemos la resistencia eléctrica del termistor a una determinada temperatura, podemos utilizar un circuito eléctrico para convertir este valor en una señal de voltaje o corriente que podamos medir con un instrumento de medición.

Cálculos para los termistores PTC

Para calcular la resistencia eléctrica de un termistor PTC en función de la temperatura, se utiliza la siguiente fórmula:

R = R0 * [(T – T0)/(Tmáx – T)]

Donde:

  • R es la resistencia eléctrica del termistor en el momento de la medición.
  • R0 es la resistencia eléctrica del termistor a una temperatura de referencia (generalmente 25°C).
  • T es la temperatura en la que se realiza la medición.
  • T0 es la temperatura de referencia (generalmente 25°C).
  • Tmáx es la temperatura máxima a la que se puede someter el termistor sin que se dañe.

Por ejemplo, si queremos medir la temperatura de un objeto utilizando un termistor PTC con una resistencia eléctrica de 10 kΩ a 25°C y una temperatura máxima de 100°C, podemos utilizar la fórmula anterior para calcular la resistencia eléctrica del termistor a una temperatura de 50°C:

R = 10000 * [(50 – 25)/(100 – 50)] = 15000 Ω

Al igual que en el caso de los termistores NTC, una vez que conocemos la resistencia eléctrica del termistor a una determinada temperatura, podemos utilizar un circuito eléctrico para convertir este valor en una señal de voltaje o corriente que podamos medir con un instrumento de medición.

Problemas frecuentes con los Termistores

Los termistores son dispositivos electrónicos que se utilizan para medir la temperatura en diversos aparatos electrónicos y sistemas. Son muy populares debido a su precisión, rapidez y fácil integración en cualquier circuito o sistema. Sin embargo, a pesar de sus numerosas ventajas, los termistores también pueden presentar algunos problemas frecuentes que afectan su rendimiento y precisión.

Problemas frecuentes con los termistores:

  • Deriva de la resistencia: La deriva de la resistencia es un problema común que afecta a los termistores. Esto se debe a que la resistencia del termistor puede cambiar con el tiempo y la temperatura, lo que puede afectar la precisión de la medición de la temperatura. Por ejemplo, si el termistor se utiliza en un sistema de control de temperatura, la deriva de la resistencia puede hacer que el sistema no funcione correctamente.
  • Inestabilidad térmica: Otra problema frecuente con los termistores es la inestabilidad térmica. Esto se debe a que los cambios en la temperatura ambiente pueden afectar la precisión del termistor. Por ejemplo, si el termistor se expone a una temperatura más alta de la que fue diseñado para medir, puede perder precisión y no funcionar correctamente.
  • Daño físico: Los termistores también pueden sufrir daños físicos. Si se golpea o se somete a vibraciones excesivas, el termistor puede dejar de funcionar correctamente. Además, si se expone a altas temperaturas o corrientes eléctricas, puede sufrir daños irreparables.
  • Corrosión: La corrosión es otro problema que puede afectar a los termistores. Si el termistor está expuesto a ambientes corrosivos, como la humedad o los productos químicos, puede sufrir daños en su superficie y dejar de funcionar correctamente.
  • Errores en la calibración: Por último, los errores en la calibración pueden afectar la precisión de los termistores. Si los termistores no están correctamente calibrados, pueden medir temperaturas incorrectas y afectar el rendimiento de los sistemas en los que se utilizan.

Es importante tener en cuenta estos problemas para poder tomar medidas preventivas y asegurarnos de que los termistores funcionen correctamente en todo momento.

En resumen, los termistores son dispositivos muy útiles en la medición y control de temperatura en distintas áreas, como la electrónica, la industria alimentaria, la medicina y la climatización. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistencia eléctrica en función de la temperatura, lo que les permite ofrecer una alta precisión y una respuesta rápida ante cambios térmicos. Gracias a su versatilidad y eficiencia, los termistores se han convertido en una herramienta imprescindible para cualquier proceso que requiera el control de la temperatura, lo que los hace una solución económica y eficaz para la mayoría de aplicaciones.

En resumen, un termistor es un dispositivo semiconductor que se utiliza para medir la temperatura en una amplia variedad de aplicaciones. Se compone de un material que cambia su resistencia eléctrica en relación directa con la temperatura. Los termistores se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde sistemas de calefacción y refrigeración hasta en la electrónica de consumo y la medicina. Su funcionamiento se basa en el principio de que el cambio en la temperatura de un material afecta su resistencia eléctrica y, por lo tanto, su capacidad para conducir corriente eléctrica. En general, los termistores son una herramienta fundamental para la medición de la temperatura, la protección de equipos y sistemas, y el control de procesos en una amplia variedad de industrias.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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