1.4. Termistores (Variables térmicas)

Los termistores son resistores variables con la temperatura, pero no están basados en conductores como los
RTD, sino en materiales semiconductores.

􀀹 Si su coeficiente de temperatura es negativo se denominan NTC (Negative Temperature
Coefficient), mientras que si es positivo se denominan PTC (Positive Temperature Coefficient).
􀀹 Los símbolos respectivos son los siguientes, donde el trazo horizontal en el extremo de la línea
inclinada indica que tienen un comportamiento no lineal.

􀀹 El fundamento de los termistores está en la dependencia de la resistencia de los semiconductores
con la temperatura, debida a la variación con esta del número de portadores.
􀀹 Al aumentar la temperatura lo hace también el número de portadores reduciéndose la resistencia
(coeficiente de temperatura negativo, NTC)
􀀹 Esta dependencia varía con la concentración de impurezas. Si el dopado es muy fuerte, el
semiconductor adquiere propiedades metálicas y presenta un coeficiente de temperatura positivo
(PTC) en un margen de temperaturas limitado.

NTC
En un rango de temperaturas reducido (50ºC), la dependencia entre la resistencia (RT) y la temperatura (T) se
puede expresar de forma aproximada (error=±0.3ºC) por la siguiente ecuación:

Donde R0 es la resistencia a 25ºC u otra temperatura de referencia, y T0 es dicha temperatura expresada en
kelvins.

El parámetro B (beta) es la denominada temperatura característica del material, y tiene valores que van de
2000K a 5000K. Pero no es constante para un mismo material, aumenta con la temperatura. También varía de
una unidad a otra para un mismo material, salvo en el caso de modelos intercambiables.

En la gráfica de la figura se muestra la dependencia de la resistencia con la temperatura para el caso de dos
NTC. Téngase en cuenta que la escala vertical es logarítmica.

PTC
Para las PTC hay dos tipos de comportamiento según la composición y el dopado.
􀀹 Las de tipo cerámico presentan un cambio brusco de resistencia cuando se alcanza la temperatura de Curie. Se denominan a veces posistores.
Por encima de la temperatura de Curie, su coeficiente de temperatura es positivo. Por debajo es negativo o casi nulo. Se suelen utilizar en aplicaciones de conmutación. Normalmente se considera que la temperatura de conmutación (TS) es aquella para la que la resistencia alcanza un valor doble del valor mínimo.
􀀹 Las PTC basadas en silicio dopado presentan una variación más suave con la temperatura. A veces se comercializan ya linealizadas con la denominación de silistores. Se suelen utilizar en aplicaciones de medida.

Linealización.
Se puede aumentar la linealidad de un termistor añadiendo una resistencia en paralelo de valor R. La resistencia
resultante Rp presenta una linealidad mayor y una menor dependencia con la temperatura, es decir, una menor sensibilidad.

Otro método consiste en forzar un punto de inflexión en la curva resistenciatemperatura que esté justo en el centro del margen de medida (TC). Para obtener el valor de R basta con imponer la condición de que la segunda derivada de RP con respecto de la temperatura sea igual a cero.