Diferencias entre termistores y termopares

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Según tengo entendido, tanto los termistores como los termopares son sensores de temperatura. ¿Cuáles son las ventajas / desventajas de usar uno sobre el otro para medir la temperatura? ¿Cuáles son las aplicaciones específicas para cualquiera de los sensores?

m.Alin
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Respuestas:

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Termopares:

  • amplio rango de detección de temperatura (Tipo T = -200-350 ° C; Tipo J = 95-760 ° C; Tipo K = 95-1260 ° C; otros tipos alcanzan temperaturas aún más altas)
  • puede ser muy preciso
  • parámetro de detección = voltaje generado por uniones a diferentes temperaturas
  • el voltaje del termopar es relativamente bajo (4,3 mV para el termopar tipo T con un extremo a 0 C, otro a 100 C, por lo que es 43 uV / C tempco)
  • mayormente lineal

Termistores:

  • rango de detección más estrecho ( termistores de calidad Z especificados en -55 a +150 C)
  • parámetro de detección = resistencia
  • generalmente muy no lineal
  • Los termistores NTC tienen una disminución aproximadamente exponencial en la resistencia al aumentar la temperatura
  • es bueno para detectar pequeños cambios de temperatura (a menos que tenga cuidado en el acondicionamiento de la señal, es difícil usar un termistor con precisión y con alta resolución en más de un rango de 50 C).
  • el circuito de detección no necesita amplificación y es muy simple (el divisor de voltaje con la resistencia de referencia vinculada al voltaje de referencia generalmente es suficiente); consulte mi blog para obtener más información sobre el acondicionamiento de la señal .
  • la precisión suele ser difícil de obtener mejor que 1 ° C sin calibración
Jason S
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¿Y no hay necesidad de calibración con un termopar? ¿Puedo comprar uno en la tienda y confiar en la lectura?
Mads Skjern
¿Y cómo se comparan los precios para los dos?
Mads Skjern
buenas q ... los termopares tienen tolerancias dependiendo de lo que compre, de qué tipo y de qué rango de temperatura los esté usando. El tipo T es el más preciso a temperatura ambiente cercana. El error proviene de la variación en la metalurgia de los cables (tanto durante la fabricación como a lo largo del tiempo, ya que los cables pueden reaccionar con el aire o sufrir cambios metalúrgicos (recocido / temple / endurecimiento del trabajo, etc.)
Jason S
precios: los termistores son menos costosos, a menos que esté hablando de tramos cortos de cable de 30 AWG con cubierta, sin blindaje, que parecen ser de $ 0.20-0.50 / pie. Las sondas de termopar están típicamente en el rango de $ 15- $ 150.
Jason S
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Un termistor es una resistencia sensible a la temperatura, mientras que un termopar genera un voltaje proporcional a la temperatura. Los termopares pueden funcionar a temperaturas mucho más altas que los termistores.

Se usan comúnmente para el control de temperatura en sistemas de calefacción.

Leon Heller
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Principios diferentes Un termistor es una resistencia eléctrica, hecha de material semiconductor, que puede conectarse a un circuito. El material semiconductor generalmente está hecho de óxidos de manganeso y óxidos de níquel. El termistor funciona según el principio de que la resistencia eléctrica de este material cambia con la temperatura. Un termopar, por otro lado, está hecho de dos alambres de diferentes metales, como el cobre y el hierro. Los cables de igual longitud están conectados eléctricamente en un extremo y se abren en el otro extremo. El principio es que si los extremos abiertos de los cables están a una temperatura fija y usted cambia la temperatura en el extremo conectado, esto genera un voltaje entre los dos cables en el extremo abierto del termopar.

Medición de temperatura Con un termistor, puede usar un instrumento que mida la resistencia eléctrica y conectarlo a través del termistor. Medirá un cambio de resistencia con un cambio de temperatura. Si luego se refiere a una tabla que enumera el cambio de temperatura versus la resistencia, puede averiguar la temperatura en esta tabla. En el caso de un termopar, usará un circuito eléctrico para medir la diferencia de voltaje entre los dos cables en el extremo abierto y lo usará para medir la diferencia de temperatura entre los dos extremos de los cables.

¿Termistor o termopar? En general, las lecturas de termopar son más precisas que las lecturas de termistor. Sin embargo, reaccionan más lentamente a los cambios de temperatura. Los termistores también son más caros en general que los termopares, debido a la necesidad de una fuente de alimentación externa y los circuitos del dispositivo. La decisión de usar uno u otro dependerá de sus necesidades específicas.

Anoop
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La resistencia de un termistor varía con la temperatura. poniéndolo en serie con una resistencia para formar un divisor de voltaje y puedes medir la temperatura con un voltímetro. Para mediciones aún más precisas, puede ser parte de un puente Wheatstone. A menudo se usan como sensores de sobretemperatura.

Un termopar es un par de cables diferentes conectados entre sí. Cuando se aplica calor, se genera una pequeña corriente. La cantidad de corriente es aproximadamente proporcional a la temperatura. Trabajan a temperaturas más altas que los termistores. Un uso común para un termopar es un detector en una luz piloto de gas. Si la luz piloto se apaga, el termopar se enfría y el suministro de gas se apaga.

Jim C
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¿No es el voltaje proporcional a la temperatura?
m.Alin
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Una tira bimetálica es más común como detector de una luz piloto. Puede apagar el suministro sin ningún otro componente.
Leon Heller
"Para mediciones aún más precisas, puede ser parte de un puente Wheatstone". Realmente no. Eso es cierto para galgas extensométricas donde los elementos coincidentes aprovechan la configuración del puente Wheatstone. Los termistores no tienen esa habilidad.
Jason S
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@ m.Alin: "¿No es el voltaje proporcional a la temperatura"? el voltaje del termopar es proporcional a la diferencia de temperatura . (aproximadamente, hay algo de no linealidad) Pero tienes razón, es voltaje, no corriente.
Jason S
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@Leon: Nunca he oído hablar del uso de tiras bimetálicas. Se puede usar un termopar completamente pasivo para este propósito haciendo pasar la corriente generada a través de una bobina que mantiene la válvula abierta contra un pequeño resorte. Simple y económico, sin necesidad de energía externa.
Kevin Cathcart