¿Qué es un sensor de temperatura NTC?

¿Qué es un sensor de temperatura NTC?

Para comprender la función y aplicación del sensor de temperatura NTC, primero debemos saber qué es el termistor NTC.
Cómo funciona el sensor de temperatura NTC explicado de forma sencilla
Los conductores calientes o conductores calientes son resistencias electrónicas con coeficientes de temperatura negativos (NTC para abreviar). Si la corriente fluye a través de los componentes, su resistencia disminuye al aumentar la temperatura. Si la temperatura ambiente desciende (p. ej. en una manga de inmersión), los componentes reaccionan con una resistencia cada vez mayor. Debido a este comportamiento especial, los expertos también llaman a una resistencia NTC termistor NTC.

La resistencia eléctrica disminuye cuando los electrones se mueven.
Las resistencias NTC están compuestas de materiales semiconductores, cuya conductividad se sitúa generalmente entre la de los conductores eléctricos y la de los no conductores eléctricos. Si los componentes se calientan, los electrones se desprenden de los átomos de la red. Dejan su lugar en la estructura y transportan mucho mejor la electricidad. El resultado: al aumentar la temperatura, los termistores conducen la electricidad mucho mejor y su resistencia eléctrica disminuye. Los componentes se utilizan, entre otras cosas, como sensores de temperatura, pero para ello deben conectarse a una fuente de tensión y a un amperímetro.

Fabricación y propiedades de los conductores fríos y calientes.
Una resistencia NTC puede reaccionar muy débilmente o, en determinadas zonas, muy fuertemente a los cambios de temperatura ambiente. El comportamiento específico depende básicamente de la fabricación de los componentes. De esta manera, los fabricantes adaptan la proporción de mezcla de óxidos o el dopado de los óxidos metálicos a las condiciones deseadas. Pero las propiedades de los componentes también pueden verse influenciadas por el propio proceso de fabricación. Por ejemplo, mediante el contenido de oxígeno en la atmósfera de combustión o la velocidad de enfriamiento individual de los elementos.

Diferentes materiales para una resistencia NTC
Para que los termistores muestren su comportamiento característico se utilizan materiales semiconductores puros, semiconductores compuestos o aleaciones metálicas. Estos últimos suelen estar compuestos por óxidos metálicos (compuestos de metales y oxígeno) de manganeso, níquel, cobalto, hierro, cobre o titanio. Los materiales se mezclan con aglutinantes, se prensan y se sinterizan. Los fabricantes calientan las materias primas a alta presión hasta tal punto que se obtienen piezas con las propiedades deseadas.

Características típicas del termistor de un vistazo
La resistencia NTC está disponible en rangos que van desde un ohmio hasta 100 megaohmios. Los componentes se pueden utilizar desde -60 hasta más 200 grados Celsius y alcanzan tolerancias del 0,1 al 20 por ciento. A la hora de seleccionar un termistor, se deben tener en cuenta varios parámetros. Uno de los más importantes es la resistencia nominal. Indica el valor de resistencia a una temperatura nominal determinada (normalmente 25 grados Celsius) y está marcado con una R mayúscula y la temperatura. Por ejemplo, R25 para el valor de resistencia a 25 grados Celsius. También es relevante el comportamiento específico a diferentes temperaturas. Esto se puede especificar con tablas, fórmulas o gráficos y debe coincidir absolutamente con la aplicación deseada. Otros valores característicos de las resistencias NTC se refieren a las tolerancias, así como a determinados límites de temperatura y tensión.

Diferentes áreas de aplicación de una resistencia NTC
Al igual que una resistencia PTC, una resistencia NTC también es adecuada para medir la temperatura. El valor de resistencia cambia dependiendo de la temperatura ambiente. Para no falsear los resultados, se debe limitar al máximo el autocalentamiento. Sin embargo, el autocalentamiento durante el flujo de corriente se puede utilizar para limitar la corriente de entrada. Porque la resistencia NTC está fría después de encender los aparatos eléctricos, por lo que al principio solo fluye una pequeña corriente. Después de un tiempo de funcionamiento, el termistor se calienta, la resistencia eléctrica cae y fluye más corriente. Los aparatos eléctricos alcanzan así su pleno rendimiento con un cierto retraso.

Una resistencia NTC conduce peor la corriente eléctrica a bajas temperaturas. Si aumenta la temperatura ambiente, la resistencia de los llamados conductores calientes disminuye notablemente. El comportamiento especial de los elementos semiconductores se puede utilizar principalmente para medir la temperatura, limitar la corriente de entrada o retrasar diversos controles.