Fisica LABORATORIO No. 1: TERMISTOR

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VARIABLES A MEDIR

- Temperatura de la termocupla (°C o K).

- Resistencia (ohmios Ω).

- Pendiente.

- Punto de intersección.

- Resistencia en Ohm (R0).

- Constante propia del termistor (β).

PREGUNTAS Y ANALISIS

- Grafique la resistencia del termistor como función de la temperatura en grados kelvin, K.

[pic 11]

- Grafique y = ln R como función de x = 1/T .

[pic 12]

- De la gráfica obtenida encuentre los valores de la pendiente y punto de intersección. A partir de estos valores calcule el valor de β.

- β = 3770.05

- Encuentre el valor de . [pic 13]

- 0.195236[pic 14]

- Problema de desafío: Steinhart-Hart proponen una ecuación más elaborada que la dada por la ecuación (1) para la relación entre la resistencia R del termistor con su temperatura T: 1 T = A + B[ln(R)]2 + C[ln(R)]3. Determine los valores de A, B y C para el termistor usado en la práctica.

- A= T-B[ln(R)]2-C[ln(R)]3 = -273.15

- B= [T-A- C[ln(R)]3]/ [ln(R)]2 = -272.15

- C= [T-A- B[ln(R)]2]/ [ln(R)]3 = -273.14

- El coeficiente de temperatura de resistencia del termistor define la sensibilidad del sensor a los cambios de temperatura. Si este se define como α =1/R dR/dT. Halle el valor α.

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- Investigue los diferentes tipos de termistores y sus posibles usos.

- Los termistores se basan en la variación de resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. Por ello, hay dos tipos de termistores:

- NTC, coeficiente de temperatura negativo

- PTC, coeficiente de temperatura positivo (también llamado posistor).

Estos, a su vez, se dividen en los siguientes “tipos” de termistores: Termistor tipo perla (1), termistor tipo SMD (2), termistor tipo disco(3), termistor tipo axial (4) y sonda de medida (5).

[pic 15]

- ¿Entre qué rangos de temperatura funcionan los termistores?

- Los termistores funcionan en un rango de temperatura de -150ºC a 450ºC.

- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los termistores?

- Los termistores presentan, como todo instrumento de laboratorio, ventajas y desventajas:

- VENTAJAS: Los termistores permiten la alta resistividad de los materiales empleados, es posible disponer de termistores de tamaño reducido. Esto, por un lado, permite reducir el coste del sensor y su empleo en una amplia variedad de aplicaciones. Por otra parte, La sensibilidad de un termistor puede ser bastante elevada, con grandes variaciones de resistencia ante pequeñas variaciones de temperatura.

- DESVENTAJAS: Su margen de funcionamiento de un termistor, de -150 °C a 450 °C, es más limitado que en los termopares y los sensores RTD. También, La variación de la resistencia con la temperatura para un termistor, comparada con un sensor RTD, es muy no lineal.

RESULTADOS

Se encontró los valores requeridos en el laboratorio

ANALISIS DE RESULTADOS

- La termorresistencia trabaja según el principio de que en la medida que varía la temperatura, su resistencia se modifica, y la magnitud de esta modificación puede relacionarse con la variación de temperatura.

- El termistor estudiado se comporta según las teorías aceptadas. Indirectamente, esto indica que el procedimiento experimental empleado ha sido probablemente el adecuado. Las estimaciones de las constantes características del termistor proporcionan valores semejantes a las constantes características obtenidas mediante el ajuste por mínimos cuadrados.

- Este termistor combinado con el multímetro de resolución 1 Ω no proporciona una adecuada resolución como termómetro, especialmente a bajas temperaturas.

- Es interesante señalar la importancia del tiempo de respuesta del termistor a las variaciones de temperatura del agua para obtener resultados reproducibles y asignar temperaturas correctas.

CONCLUSIONES

En esta práctica se aprendió a caracterizar un termistor para que el comportamiento fuera lineal y así pudiera entregara un voltaje lineal con respecto a la temperatura.

Es interesante realizar este tipo de prácticas debido a que la medición de la temperatura es muy común en todos los campos de la ciencia, y saber hacer un termómetro con dispositivos como los termistores es de suma importancia cuando no se tiene un termómetro o equipo especial para

medir la temperatura, además de que muchos termistores son más baratos que un termómetro comercial o un sensor, y se tiene en cuenta, que son de alta sensibilidad, y son muy útiles para medir alcances reducidos de temperatura

BIBLIOGRAFIA

- http://www.automotriz.biz/coches/car-maintenance/general-car-maintenance/124578.html

- http://www.sapiensman.com/medicion_de_temperatura/termistores.htm

- https://prezi.com/tiyhmz9weou3/termistores/

- Luis A Ladino G., Laboratorio Termistor, Escuela Colombiana de Ingeniería, Bogotá DC.

- Fraiden,J, Handbook of Modern Sensors, Springer Verlag, York, 2004.

IMAGENES:

- https://es.wikipedia.org/wiki/Termistor#/media/File:Termistor_sonda.jpg

- https://es.wikipedia.org/wiki/Termistor#/media/File:Termistor_axial.jpg

- https://es.wikipedia.org/wiki/Termistor#/media/File:Termistor_disco.jpg

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