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• Edison Yesid Prada Mendez

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Termistor

Símbolo genérico de un termistor.

Símbolo NTC.

Símbolo PTC.

Un termistor es un sensor de temperatura por resistencia. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor. Existen dos tipos de termistor: 

NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura negativo



PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo (también llamado posistor).

Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen. Índice [ocultar]



1Introducción

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2Inconvenientes de los termistores

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3Véase también

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4Bibliografía

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5Enlaces externos

Introducción[editar] El funcionamiento se basa en la variación de la resistencia del semiconductor debido al cambio de la temperatura ambiente, creando una variación en la concentración de portadores. Para los termistores NTC, al aumentar la temperatura, aumentará también la concentración de portadores, por lo que la resistencia será menor, de ahí que el coeficiente sea negativo. Para los termistores PTC, en el caso de un semiconductor con un dopado muy intenso, éste adquirirá propiedades metálicas, tomando un coeficiente positivo en un margen de temperatura limitado. Usualmente, los termistores se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto. Sin embargo, a diferencia de los sensores RTD, la variación de la resistencia con la temperatura no es lineal. Para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Para pequeños incrementos de temperatura, se darán grandes incrementos de resistencia. Por ejemplo, el siguiente modelo caracteriza la relación entre la temperatura y la resistencia mediante dos parámetros: con donde: 

es la resistencia del termistor NTC a la temperatura T (K)



es la resistencia del termistor NTC a la temperatura de referencia (K)



B es la temperatura característica del material, entre 2000 K y 5000 K.

Por analogía a los sensores RTD, podría definirse un coeficiente de temperatura equivalente , que para el modelo de dos parámetros quedaría: Puede observarse como el valor de este coeficiente varía con la temperatura. Por ejemplo, para un termistor NTC con B = 4000 K y T = 25 °C, se tendrá un coeficiente equivalente = -0.045 , que será diez veces superior a la sensibilidad de un sensor Pt100 con = 0.00385 . El error de este modelo en el margen de 0 a 50 °C es del orden de ±0.5 °C. Existen modelos más sofisticados con más parámetros que dan un error de aproximación aún menor. En la siguiente figura se muestra la relación tensión – corriente de un termistor NTC, en la que aparecen los efectos del autocalentamiento.

Autocalentamiento.

A partir del punto A, los efectos del autocalentamiento se hacen más evidentes. Un aumento de la corriente implicará una mayor potencia disipada en el termistor, aumentando la temperatura de éste y disminuyendo su resistencia, dejando de aumentar la tensión que cae en el termistor. A partir del punto B, la pendiente pasa a ser negativa. Tipos 

Termistor (tipo perla)

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Termistor (tipo SMD)

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Termistor (tipo disco)

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Termistor (axial)

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Sonda de medida

Inconvenientes de los termistores[editar]

En el circuito de la figura, el amperímetro marca 12 µA con la LDR tapada y 24 mA con la LDR completamente iluminada. Si la resistencia de la bombilla es de 100 O, calcula la resistencia máxima y mínima de la LDR. - Monografias.com 1. En el circuito de la figura, el amperímetro marca 12 µA con la LDR tapada y 24 mA con la LDR completamente iluminada. Si la resistencia de la bombilla es de 100 O, calcula la resistencia máxima y mínima de la LDR.

(máxi ma) (mínima) 2. En el circuito de la figura, el amperímetro marca 10 mA con la LDR tapada y 500 mA con la LDR completamente iluminada. Si la resistencia de la bombilla es de 5 O, calcula la resistencia máxima y mínima de la LDR.

(máxima)

(mínima) 3. En el circuito de la figura, el amperímetro marca 50 mA a 0 ºC y 110 mA a 40 ºC. Si la resistencia de la bombilla es de 100 O, calcula la resistencia máxima y mínima del termistor e indica de qué tipo es.

(máxima)

(mínima) 4. En el circuito de la figura, el amperímetro marca 20 mA a 10 ºC y 800 mA a 40 ºC. Si la resistencia que ofrece el bobinado del motor es de 10 O, calcula la resistencia máxima y mínima del termistor e indica de qué tipo es. ¿Cuándo gira más rápido el motor?

(máxima) (mínima) 5. Una bombilla que funciona a una tensión máxima de 4 V y 0,1 A está alimentada por una batería de 12 V. Para que no se funda se conecta un potenciómetro. Calcula el valor de la resistencia del potenciómetro y dibuja el circuito.

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6. Una bombilla que funciona a una tensión máxima de 3 V y 0,4 A está alimentada por una batería de 12 V. Para que no se funda se conecta un potenciómetro. Calcula el valor de la resistencia del potenciómetro y dibuja el circuito.

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7. Calcula la carga que adquiere un condensador de 20 µF conectado a una batería de 12 V. Si se conecta a una resistencia de 100 KO, calcula la constante de tiempo y el tiempo total de descarga. Dibuja el circuito e indica el código de colores de la resistencia.

8. Calcula la carga que adquiere un condensador de 10 µF conectado a una batería de 12 V. Si se conecta a una resistencia de 220 KO, calcula la constante de tiempo y el tiempo total de descarga.

9. Dos condensadores de 60 µF se conectan en serie y se alimentan con una batería de 12 V. La carga de los mismos se realiza a través de una resistencia de 70 KO. Calcula la capacidad del condensador equivalente, la carga que adquiere y el tiempo que tarda en cargarse. Dibuja el circuito.

;

10. Dos condensadores de 50 µF se conectan en serie y se alimentan con una batería de 10 V. La carga de los mismos se realiza a través de una resistencia de 10 KO. Calcula la capacidad del condensador equivalente, la carga que adquiere y el tiempo que tarda en cargarse.

;

11. Dos condensadores de 10 µF se conectan en serie y se alimentan con una batería de 6 V. La carga de los mismos se realiza a través de una resistencia de 5 KO. Calcula la capacidad del condensador equivalente, la carga que adquiere y el tiempo que tarda en cargarse.

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12. Dos condensadores de 60 µF se conectan en paralelo y se alimentan con una batería de 12 V. La carga de los mismos se realiza a través de una resistencia de 70 KO. Calcula la capacidad del condensador equivalente, la carga que adquiere y el tiempo que tarda en cargarse. Dibuja el circuito.

13. Dos condensadores de 50 µF se conectan en paralelo y se alimentan con una batería de 10 V. La carga de los mismos se realiza a través de una resistencia de 10 KO. Calcula la capacidad del condensador equivalente, la carga que adquiere y el tiempo que tarda en cargarse.

14. Dos condensadores de 10 µF se conectan en paralelo y se alimentan con una batería de 6 V. La carga de los mismos se realiza a través de una resistencia de 5 KO. Calcula la capacidad del condensador equivalente, la carga que adquiere y el tiempo que tarda en cargarse.

15. Calcula la capacidad del condensador equivalente del circuito de la figura.

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16. En un circuito alimentado por una batería de 12 V, calcula el valor de la resistencia de protección e indica el código de colores de la misma, si la tensión máxima entre los extremos del diodo LED es de 3 V y la intensidad máxima es de 30 mA. Calcula la potencia disipada por la resistencia y la emitida por el diodo LED, expresadas en mw. Dibuja el circuito.

; nja, negro, marrón)

(nara

17. En un circuito alimentado por una batería de 9 V, calcula el valor de la resistencia de protección si la tensión máxima entre los extremos del diodo LED es de 2 V y la intensidad máxima es de 20 mA. Calcula la potencia disipada por la resistencia y la emitida por el diodo LED.

;

18. En un circuito alimentado por una batería de 9 V, calcula el valor de la resistencia de protección si la tensión máxima entre los extremos del diodo LED es de 2 V y la intensidad máxima es de 12,5 mA. Calcula la potencia disipada por la resistencia y la emitida por el diodo LED.

;

19. Dos diodos LED se conectan en serie y se alimentan con una batería de 12 V. Para protegerlos se conecta una resistencia de 250 O. Si la caída de tensión en los diodos es de 2 V, calcula la intensidad que atraviesa el circuito, expresada en mA, y la potencia disipada por la resistencia y la emitida por los diodos, expresada en mw. Dibuja el circuito.

20. Dos diodos LED se conectan en serie y se alimentan con una batería de 10 V. Para protegerlos se conecta una resistencia de 200 O. Si la caída de tensión en los diodos es de 2 V, calcula la intensidad que atraviesa el circuito, expresada en mA, y la potencia disipada por la resistencia y la emitida por los diodos, expresada en mw.

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21. Dos diodos LED se conectan en paralelo y se alimentan con una batería de 12 V. Para protegerlos se conecta una resistencia de 250 O. Si la caída de tensión en los diodos es de 2 V, calcula la intensidad que pasa por cada diodo LED, expresada en mA, y la potencia disipada por la resistencia y la emitida por los diodos, expresada en mw. Dibuja el circuito. ;

;

22. Dos diodos LED se conectan en paralelo y se alimentan con una batería de 10 V. Para protegerlos se conecta una resistencia de 200 O. Si la caída de tensión en los diodos es de 2 V, calcula la intensidad que pasa por cada diodo LED, expresada en mA, y la potencia disipada por la resistencia y la emitida por los diodos, expresada en mw.

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;

23. Indica el nombre de los componentes electrónicos que aparecen en el siguiente circuito, explica su funcionamiento e indica alguna posible aplicación. Componentes electrónicos: Transistor NPN. Resistencia electrónica de 1,8 K y potenciómetro de 10 K. Termistor NTC. Diodo rectificador. Relé tipo conmutador. Bombilla. Motor eléctrico de corriente continua. Funcionamiento: Este circuito electrónico utiliza como sensor un termistor NTC. En condiciones de calor la resistencia de la NTC es pequeña por lo que una débil corriente entra por la base del transistor y activa la bobina del relé que pone en funcionamiento un motor eléctrico. En condiciones de temperatura baja la

resistencia de la NTC es muy elevada por lo que no es posible desbloquear el transistor, con lo que no se activa la bobina del relé y se mantiene encendida la bombilla. Aplicación: circuito detector de calor. 24. Indica el nombre de los componentes electrónicos que aparecen en el siguiente circuito, explica su funcionamiento e indica alguna posible aplicación.

Componentes electrónicos: Transistor NPN. Resistencias electrónicas fijas de 2,7 K y de 220O, resistencia variable o potenciómetro. Termistor NTC. Diodo rectificador y diodo LED. Relé tipo interruptor unipolar de dos direcciones (conmutador). Zumbador. Funcionamiento: En la imagen de la izquierda, el termistor NTC presenta una elevada resistencia eléctrica debido a la baja temperatura ambiental, por lo que una débil corriente eléctrica entra por la base del transistor, que lo desbloquea y activa la bobina del relé, cuyo conmutador hace que se cierre el circuito señalizador del diodo LED. En la imagen de la derecha, el termistor NTC presenta una baja resistencia eléctrica debido a la alta temperatura ambiental, por lo que el transistor está en corte y no es capaz de activar la bobina del relé, cuyo conmutador hace que se cierre el circuito señalizador del zumbador. Aplicación: Circuito detector de frío de una cámara de congelación. Problemas Corriente Alterna Un circuito serie de corriente alterna consta de una resistencia R de 200 ???una autoinducción de 0"3 H y un condensador de 10 ??F. Si el generador suministra una fuerza electromotriz V = 2 0"5 sen( 1000 t), calcular : la impedancia del circuito la intensidad instantánea (P.A.U Jun95) a)

b)

rad circuito inductivo ( Tensión adelantada respecto de I (Intensidad RETRASADA respecto V) Mediante la red eléctrica ordinaria de 220 V (eficaces) a 50 Hz, se alimenta un circuito R-L-C con una R=20 ?, L=0"02 H y C= 20?F Calcular : la potencia media disipada por el circuito deducir si se encuentra o no en resonancia. ( P.A.U Sep 95) a)

W b) Si está en resonancia. Podemos ver que no son iguales, por lo tanto no está en resonancia Un circuito serie R-L-C está formado por una bobina de coeficiente de autoinducción L= 1 H y resistencia óhmica interna de 10 ?, un condensador de capacidad C= 5 ?F, y una resistencia de 90 ??. La frecuencia de la corriente es de 100 Hz. Si el circuito se conecta a un generador de corriente alterna de 220 V de tensión máxima, calcular: la potencia disipada por el circuito la expresión de la intensidad instantánea (P.A.U. Jun 96) a)

V ;W b)

;

ra

d o En un circuito serie RLC se aplica una tensión alterna de frecuencia 50 Hz, de forma que las tensiones entre los bornes de cada elemento son: VR = 200 V, VL= 180 V y V c = 75 V, siendo R= 100 ????Calcular: el valor de L y de C la intensidad que circula por el circuito.

(P.A.U. Jun 97) b)

;

F

;

;

;

H

Un condensador de 1 ??F se carga a 1000 V mediante una batería . Se desconecta de la batería, y se conecta inmediatamente a los extremos de otros dos condensadores, previamente descargados, de 2 y 8 ??F de capacidad, respectivamente, conectados entre si como se muestra en la figura. Calcular : la diferencia de potencial entre las placas del primer condensador después de la conexión a los otros dos

la variación de energía electrostática asociada al proceso. Rta :385 V ; 0"308 J (P.A.U. Sept 96) a)

; F;

F

b) J

J

J

Autor: Pablo Turmero

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos104/ejercicios-componentes-electronicos/ejercicioscomponentes-electronicos.shtml#ixzz4Hhj5t2re