Diferencias entre termistores y termopares

Según tengo entendido, tanto los termistores como los termopares son sensores de temperatura. Entonces, ¿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?

Respuestas (4)

Termopares:

  • amplio rango de detección de temperatura (Tipo T = -200-350°C; Tipo J = 95-760°C; Tipo K = 95-1260°C; otros tipos van a 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 termopar tipo T con un extremo a 0 C, el otro a 100 C, por lo que es 43uV/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 de la resistencia con el aumento de la temperatura
  • bueno para detectar pequeños cambios de temperatura (a menos que tenga cuidado con el acondicionamiento de la señal, es difícil usar un termistor con precisión y con alta resolución en un rango de más de 50 C).
  • El circuito de detección no necesita amplificación y es muy simple (generalmente es suficiente un divisor de voltaje con una resistencia de referencia vinculada al voltaje de referencia). Consulte mi blog para obtener más información sobre el acondicionamiento de señales .
  • la precisión suele ser difícil de obtener mejor que 1°C sin calibración
¿Y no hay necesidad de calibración con un termopar? ¿Puedo comprar uno en la tienda y simplemente confiar en la lectura?
¿Y cómo se comparan los precios de los dos?
buenas preguntas... los termopares tienen tolerancias según lo que compre, qué tipo y qué rango de temperatura los esté usando. El tipo T es el más preciso cerca de la temperatura ambiente. El error proviene de la variación en la metalurgia de los alambres (tanto durante la fabricación como con el tiempo, ya que los alambres pueden reaccionar con el aire o sufrir cambios metalúrgicos (recocido/templado/endurecimiento por trabajo, etc.)
precios: Los termistores son menos costosos, a menos que esté hablando de tramos cortos de cable 30AWG sin blindaje, viejo y simple, que parecen costar $0.20-0.50/ft. Las sondas de termopar suelen estar en el rango de $ 15- $ 150.
Esta respuesta es imprecisa y sesgada hacia los termopares. Es necesario agregar tres de sus principales inconvenientes: precisión reducida, desviación de calibración con el tiempo ( ref. ), y son principalmente no lineales ( ref. )

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 utilizan comúnmente para el control de temperatura en sistemas de calefacción.

Principios diferentes Un termistor es una resistencia eléctrica, hecha de material semiconductor, que se puede conectar a un circuito. El material semiconductor suele estar 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 cobre y hierro. Los cables de igual longitud están conectados eléctricamente entre sí en un extremo y abiertos en el otro extremo. El principio es que si los extremos abiertos de los cables están a una temperatura fija y 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 mide la resistencia eléctrica y conectarlo a través del termistor. Medirá un cambio de resistencia con un cambio de temperatura. Si luego consulta una tabla que enumera el cambio de temperatura versus la resistencia, puede averiguar la temperatura de 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 del termopar son más precisas que las lecturas del termistor. Sin embargo, reaccionan más lentamente a los cambios de temperatura. Los termistores también son generalmente más caros que los termopares, debido a la necesidad de una fuente de alimentación externa y los circuitos del dispositivo. La decisión de utilizar uno u otro dependerá de tus necesidades específicas.

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 de Wheatstone. A menudo se utilizan como un sensor 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 de un termopar es un detector en una luz piloto de gas. Si la luz piloto se apaga, el termopar se enfría y se corta el suministro de gas.

¿No es el voltaje proporcional a la temperatura?
Una tira bimetálica es más común como detector para una luz piloto. Puede apagar el suministro sin ningún otro componente.
"Para mediciones aún más precisas, puede ser parte de un puente de Wheatstone". No realmente. Eso es cierto para las galgas extensiométricas donde los elementos coincidentes aprovechan la configuración del puente de Wheatstone. Los termistores no tienen esa capacidad.
@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.
@Leon: nunca he oído hablar del uso de tiras bimetálicas. Se puede usar un termopar de forma completamente pasiva para este propósito haciendo pasar la corriente generada a través de una bobina que mantiene abierta la válvula contra un pequeño resorte. Sencillo y económico, sin necesidad de alimentación externa.
necesitaría una termopila (varios termopares en serie) para generar suficiente voltaje o potencia para mantener abierta una válvula. Mi calentador de propano solía funcionar de esta manera desde la luz piloto y seguiría funcionando incluso si tuviéramos un corte de energía.