Termistores

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Termistor

Termistor
Aplicação à disciplina: EE 317 - Controle e Automação Industrial

Este artigo descreve os conceitos básicos sobre termistores.

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Termistor

Conteúdo
1 2 3 4 5 6 7 8 Introdução:............................................................................................................. 3 Operação básica:.................................................................................................... 4 Equação de Steinhart-Hart:.................................................................................... 5 Parâmetro B (beta):................................................................................................. 6 Modelo levando em conta a condução elétrica: ....................................................... 8 O efeito doauto-aquecimento:................................................................................ 9 O uso de termistores para medir o fluxo de ar ou líquidos: .................................. 10 O uso do NTC para aumentar o tempo de vida de lâmpadas de filamento............ 11

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Termistor

1 Introdução:
Um termistor é um tipo de resistor cujo valor varia com a temperatura. O termo vem dajunção das palavras temperatura e resistor. Termistores são largamente usados para medir temperatura, limitar corrente de partida em circuito e componentes elétricos, proteção de sobre corrente, e podem ser usado em circuitos de controle de temperatura. O material usado na construção do termistor é geralmente uma liga contendo cerâmica e outros polímeros. A temperatura de trabalho de um termistor ébaixa ficando entre as escalas de -90ºC e 130ºC! Existem basicamente dois tipos de termistores:  NTC é um termistor que a resistência diminui com o aumento da temperatura.  PTFC é um termistor que a resistência aumenta com o aumento da temperatura.

A figura abaixo mostra o aspecto físico de um termistor:

Figura 1: Aparência de um termistor. O símbolo do termistor é mostrado na figuraabaixo:

Figura 2: Símbolo de um termistor. O termistor do tipo NTC é mais usado em aplicações práticas!

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Termistor

2 Operação básica:
Uma aproximação linear pode ser usada para expressar a equação de um termistor, esta equação é mostrada abaixo:

R  k.T
Onde:

Equação 1

R : k: T :

Variação da resistência. Coeficiente de temperatura Variação da temperatura.

Os tiposde termistores é função do sinal do coeficiente de temperatura: Se o coeficiente for positivo o termistor será do tipo PTC e a variação da resistência será positiva, aumentando com o aumento da temperatura, pó isso o "P", de positivo no PTC (Positivo Temperatura Controle)! Se o coeficiente for negativo o termistor será do tipo NTC e a variação da resistência será negativa, diminuindo com oaumento da temperatura, pó isso o "N", de positivo no NTC (Negativo Temperatura Controle)! Um resistor comum, que não é um termistor tem o valor do coeficiente de temperatura próximo do zero, o que significa que não varia com a temperatura!

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3 Equação de Steinhart-Hart:
Na prática a equação acima só funciona para faixas pequenas de variação de temperatura, para faixas maiores devariação de temperatura a equação de SteinhartHart apresenta uma precisão maior, esta equação é apresentada abaixo!

1  a  b. ln( R )  c. ln 3 ( R ) T

Equação 2

Onde os valores de a, b e c devem especificados para cada dispositivo, "T" é a temperatura em graus Kelvin e R a resistência em Ohm. A equação abaixo mostra o valor da resistência de um termistor em função da temperatura!

1 1 3  3 (  )  (   ) 2 2 Re
Onde;

Equação 3

a



1 T

c b 3 2 )  3c 4

 (

O erro da equação de Steinhart-Hart é geralmente menor do que 0,02ºC. Valores típicos para um termistor de 3000 Ώ a temperatura ambiente (25ºC):

a  1,40 x10 3 b  2,37 x10  4 c  9.90 x10 8
Observe que o valor de c é muito pequeno e pode ser desprezado na maioria das aplicações.

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