Diferenças entre termistores e termopares

Pelo que entendi, termistores e termopares são sensores de temperatura. Então, quais são as vantagens / desvantagens de usar um sobre o outro para medir a temperatura? Quais são as aplicações específicas para qualquer um dos sensores?

Termopares:

• ampla faixa de detecção de temperatura (tipo T = -200-350 ° C; tipo J = 95-760 ° C; tipo K = 95-1260 ° C; outros tipos atingem temperaturas ainda mais altas)
• pode ser muito preciso
• parâmetro sensor = tensão gerada por junções em diferentes temperaturas
• a voltagem do termopar é relativamente baixa (4,3mV para o termopar tipo T com uma extremidade a 0 ° C, outra a 100 ° C, então isso é 43uV / C tempco)
• principalmente linear

Termistores:

• faixa de detecção mais estreita ( termistores de qualidade Z especificados em -55 a +150 C)
• parâmetro de detecção = resistência
• geralmente muito não linear
• Os termistores NTC têm uma diminuição aproximadamente exponencial na resistência com o aumento da temperatura
• bom para detectar pequenas mudanças de temperatura (a menos que você tenha cuidado com o condicionamento do sinal, é difícil usar um termistor com precisão e alta resolução em mais de um intervalo de 50 C).
• O circuito de detecção não precisa de amplificação e é muito simples (divisor de tensão com resistor de referência associado à tensão de referência geralmente é suficiente) - consulte meu blog para obter mais informações sobre condicionamento de sinal .
• é geralmente difícil obter uma precisão superior a 1 ° C sem calibração

Um termistor é um resistor sensível à temperatura, enquanto um termopar gera uma tensão proporcional à temperatura. Os termopares podem trabalhar em temperaturas muito mais altas que os termistores.

Eles são comumente usados ​​para controle de temperatura em sistemas de aquecimento.

Princípios diferentes Um termistor é uma resistência elétrica, feita de material semicondutor, que pode ser conectado a um circuito. O material semicondutor é geralmente feito de óxidos de manganês e óxidos de níquel. O termistor trabalha com base no princípio de que a resistência elétrica deste material muda com a temperatura. Um termopar, por outro lado, é feito de dois fios de metais diferentes, como cobre e ferro. Os fios de comprimento igual são conectados eletricamente juntos em uma extremidade e abertos na outra extremidade. O princípio é que, se as extremidades abertas dos fios estiverem em uma temperatura fixa e você alterar a temperatura na extremidade conectada, isso gerará uma tensão entre os dois fios na extremidade aberta do termopar.

Medindo a temperatura Com um termistor, você pode usar um instrumento que mede a resistência elétrica e conectá-lo ao termistor. Você medirá uma mudança de resistência com uma mudança de temperatura. Se você consultar uma tabela que lista a mudança de temperatura versus a resistência, poderá descobrir a temperatura nesta tabela. No caso de um termopar, você usará um circuito elétrico para medir a diferença de tensão entre os dois fios na extremidade aberta e usará isso para medir a diferença de temperatura entre as duas extremidades dos fios.

Termistor ou termopar? Em geral, as leituras de termopar são mais precisas que as leituras de termistor. No entanto, eles reagem mais lentamente às mudanças de temperatura. Os termistores também são geralmente mais caros que os termopares, devido à necessidade de uma fonte de energia externa e dos circuitos do dispositivo. A decisão de usar um ou outro dependerá de suas necessidades específicas.

A resistência de um termistor varia com a temperatura. colocando-o em série com um resistor para formar um divisor de tensão e você pode medir a temperatura com um voltímetro. Para medições ainda mais precisas, pode fazer parte de uma ponte Wheatstone. Eles são frequentemente usados ​​como um sensor de temperatura excessiva.

Um termopar é um par de fios diferentes conectados entre si. Quando o calor é aplicado, uma pequena corrente é gerada. A quantidade de corrente é aproximadamente proporcional à temperatura. Eles trabalham em temperaturas mais altas que os termistores. Um uso comum para um termopar é um detector em uma luz piloto de gás. Se a luz piloto apagar, o termopar esfria e o suprimento de gás é desligado.