PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 1

CALIBRACION DE UN TERMISTOR

I. OBJETIVO:

Determinar la ecuación de calibración de un elemento sensor (Termistor CNT), mediante la medición de temperaturas y resistencias.

Determinar algunas características sistemáticas del termistor.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

Un termistor se considera como un elemento sensor resistivo dentro de un sistema de medición de temperatura. A los elementos resistentes a la alta temperatura hechos de materiales semiconductores se les conoce como termistores.

III. PARTE EXPERIMENTAL:

3.1. INSTRUMENTOS Y MATERIALES

3.2. PROCEDIMIENTO

IV. RESULTADOS:

Tabla Nº 1: Mediciones en forma ascendentes para la temperatura del sensor.

Nº T T 1/ T R(0C) (0K) (0K-1) (Ω)

1 0 273 0,00366 2652 5 278 0,00360 2333 10 283 0,00353 1804 15 288 0,00347 1595 20 293 0,00341 1286 25 298 0,00335 1037 30 303 0,00330 958 35 308 0,00325 739 40 313 0,00319 61

10 45 318 0,00314 5311 50 323 0,00309 5112 55 328 0,00305 4313 60 333 0,00300 3514 65 338 0,00296 2415 70 343 0,00291 2216 75 348 0,00287 2117 80 353 0,00283 2018 85 358 0,00279 1719 90 363 0,00275 1520 95 368 0,00272 1321 98 371 0,00270 12

Tabla Nº 2: Mediciones en forma descendentes para la temperatura del sensor.

Nº T T 1/ T R(0C) (0K) (0K-1) (Ω)

1 98 371 0,00270 122 95 368 0,00272 143 90 363 0,00275 164 85 358 0,00279 185 80 353 0,00283 206 75 348 0,00287 237 70 343 0,00291 278 65 338 0,00296 319 60 333 0,00300 36

10 55 328 0,00305 4111 50 323 0,00309 4812 45 318 0,00314 5613 40 313 0,00319 6714 35 308 0,00325 7915 30 303 0,00330 9616 25 298 0,00335 11017 20 293 0,00341 13918 15 288 0,00347 16119 10 283 0,00353 19520 5 278 0,00360 23921 0 273 0,00366 311

NOTA: Se ha considerado que 0K = 0C + 273.

V. DISCUSION:

VI. CONCLUSIONES:

VII. BIBLIOGRAFIA:

INTERNET……………..…….…… http://electronicacompleta.com/lecciones/leyes-de-kirchhoff/INTERNET……………………………………………... http://fisica.usach.cl/~lefm/leyesdekirchhoff.pdf

CUESTIONARIO

1.1. Para los siguientes rangos de temperatura:

- 0°C a 100°C 273°K a 373°K

- 0°C a 50°C 273°K a 323°K

- 15°C a 45°C 288°K a 318°K

Hacer las graficas de R vs 1/T y R vs T utilizando el Microsoft Excel con sus respectivas ecuaciones de calibración y coeficientes de correlación.

a) 0°C a 100°C:

b) 0°C a 50°C:

c) 15°C a 45°C:

1.2 Para el rango de 15oC a 45oC:

a. Especificar el alcance de entrada y de salida del termistor. b. Especificar el intervalo de entrada y de salida del termistor. c. Determinar la ecuación de la línea recta ideal del termistor.d. Determinar la ecuación de no linealidad del termistor.e. Calcular la no linealidad máxima como porcentaje de la deflexión a escala

completa del termistorf. Determinar la sensibilidad del termistor para un temperatura de 50oC.g. Calcular la histéresis máxima como porcentaje de la deflexión a escala

completa del termistor.

Para Temperaturas de 0 o a 100 o (Ascendentes) :

a. Especificar el alcance de entrada y la salida del termistor.

Alcance de Entrada = Tmin a Tmax = Alcance de Salida = Rmin a Rmax =

b. Especificar el intervalo de entrada y de salida del termistor.

Intervalo de Entrada: Tmin – Tmax = Intervalo de Salida : Rmin – Rmax =

c. Determinar la ecuación de la línea recta ideal del termistor.

Punto mínimo (Tmax, Rmin) = (371; 12) Punto máximo (Tmin, Rmax) = (273; 265)

R ideal = KT + a …….(1)

a = Rmax – KTmin = 265 – (–2.5816)(273) = 969.7768

De la formula (1) entonces:

R ideal = KT + a = (–2.5816) T + 969.7768

d. Determinar la ecuación de no linealidad del termistor.

e. Calcule la no linealidad máxima como porcentaje de la deflexión a escala completa del termistor.

es máximo en T = 294.53

Por lo tanto N^(T) = 128.73

N%(T)= 50.88 %

f. Determine la sensibilidad del termistor para un temperatura de 50oC.

Cuando T = 323 entonces:

S = - 4.125

g. Calcular la histéresis máxima como porcentaje de la deflexión a escala completa del termistor.

H(T)= 0,0019e3271,4T - 0,0018e3263,4T

H´(T)= 6,21566e3271,4T – 5,87412e3263,4T = 0 T = -7,0645

H´´(T)= 20333,91e3271,4T– 19169,6e3263,4T H(T) es máximo en T = -7.0645

H^(T)= 0

H%(x)=0

Para Temperaturas de 100 o a 0 o (Descendentes) :

a. Especificar el alcance de entrada y la salida del termistor.

Alcance de Entrada = Tmin a Tmax = Alcance de Salida = Rmin a Rmax =

b. Especificar el intervalo de entrada y de salida del termistor.

Intervalo de Entrada : Tmin – Tmax = Intervalo de Salida: : Rmin – Rmax =

c. Determinar la ecuación de la línea recta ideal del termistor.

Punto Minimo (Tmax, Rmin) = (371; 12) Punto Máximo (Tmin, Rmax) = (273; 311)

R ideal = KT + a …….(1)

a = Rmax – KTmin = 311 – (–3.051)(273) = 1143.923

De la formula (1) entonces:

R ideal = KT + a = ( –3.051) T + 1143.923

d. Determinar la ecuación de no linealidad del termistor.

e. Calcule la no linealidad máxima como porcentaje de la deflexión a escala completa del termistor.

es máximo en T = 310.97

Por lo tanto N^(T) = 99.7975

N%(T)= 33.38 %

f. Determine la sensibilidad del termistor para un temperatura de 50oC.

Cuando T = 323 entonces:

S = - 4.026

g. Calcular la histéresis máxima como porcentaje de la deflexión a escala completa del termistor.

H(x)= 0,0019e3271,4x - 0,0018e3263,4x

H´(x)= 6,21566e3271,4x – 5,87412e3263,4x = 0 x = -7,0645

H´´(x)= 20333,91e3271,4x– 19169,6e3263,4x

H^(x)= 0

H%(x)=0