Termistor - DEE

Termistor
Igor B. P. de Menezes
DIAGRAMA DE BLOCOS DO
INSTRUMENTO
TERMISTOR DO TIPO NTC
• NTC (Coeficiente de Temperatura
Negativo): é a mudança de resistência
percentual negativa por grau Celsius.
ESCOLHA DO SENSOR
O sensor escolhido foi o termistor do tipo
NTC (Negative Temperature Coefficient)
de grande importância em vários ramos de
aplicação da instrumentação eletrônica,
principalmente nos sistemas de medições,
controle e compensações de temperaturas
nas faixas mais baixas
Curvas dos sensores PTC e NTC
Sensores de Temperatura
O TERMISTOR é muito mais sensível a variações de temperatura
ESPECIFICAÇÕES ELÉTRICAS DO
INSTRUMENTO
• Tolerâncias: ±0.10°C, ±0.20°C, ±0.50°C e
± 1.00° C.
• Constante de dissipação: 2mW/° C em ar
13mW/° C em óleo mexido
• Tempo térmico constante: 0.75 segundos.
Típico em óleo mexido
PROJETO DO TRANSDUTOR
• O transdutor é o próprio termistor
As equações que descrevem o
comportamento do NTC
Onde:
Linearização da curva do
dispositivo com a utilização de
amplificador operacional
Linearização através do circuito da
ponte de Wheatstone
Comportamento linearizado da
curva do termistor NTC
PROJETO DO CONFORMADOR DO
INSTRUMENTO
ESCOLHA DO CONVERSOR A/D
• O conversor Analógico-Digital escolhido foi
o por aproximações sucessivas, por duas
razões principais: melhor razão
custo/benefício e tempo fixo de
conversão, além de serem muito utilizados
em circuitos com compensação da
temperatura.
DIAGRAMA DE BLOCOS DO
CONVERSOR A/D
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO
INSTRUMENTRO PROJETADO
CARACTERÍSTICAS DO
INSTRUMENTO PROJETADO
COMPLETO
• RESOLUÇÃO: O menor incremento do sinal
de entrada que é sensível ou que pode ser
medido pelo instrumento. Instrumento
digital: Esta característica representa neste
tipo de instrumento uma unidade para mais
ou para menos do algarismo menos
significativo (último dígito). Resolução do
instrumento: 0.3 °C de – 50 °C a + 150
°C.(dados baseados em valores comerciais)
CARACTERÍSTICAS DO
INSTRUMENTO PROJETADO
COMPLETO
• SENSIBILIDADE: É a função de transferência do
•
transdutor, ou seja, a resolução entre o estímulo de
entrada no transdutor e o sinal de saída produzido
pelo mesmo. Sensibilidade do instrumento:
0.382Ω/°C. (dados baseados em valores comerciais)
LINEARIDADE: É a distância máxima observada
entre a medida realizada com o instrumento e o
valor de referência (valor padrão), dividido pela faixa
e mutiplicada por 100. Por isso que foi utilizado um
dispositivo para corrigir a curva do instrumento,
inicialmente não- linear.
CARACTERÍSTICAS DO
INSTRUMENTO PROJETADO
COMPLETO
• ERRO OU EXATIDÃO: É a diferença absoluta entre o
•
•
valor real do padrão e o valor medido pelo instrumento.
Pode ser dada em porcentagem ou em partes por
milhão. Erro do instrumento: 0.3°C na faixa de
temperatura de operação do dispositivo.
REPETIBILIDADE OU PRECISÃO: É a capacidade
de se obter o mesmo valor em diversas medidas
realizadas.
FAIXA OU RANGE: Representa todos os níveis de
amplitude do sinal de entrada nos quais se supõe que o
transdutor opere. Faixa do instrumento: Temperatura
de operação entre -50 °C e 150 °C .
BIBLIOGRAFIA
• Livro Texto: Transdutores e Interfaces
• Autor: Marcelo Martins Werneck
• Livro Complementar: Sensores Industriais –
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Fundamentos e Aplicações
Autores: Marcelo Thomazini e Pedro Urbano Braga de
Albuquerque
Notas de Aulas:Professor Luciano Fontes Cavalcanti
www.dee.ufrn.br/~luciano
http://tesla.eletrica.ufpr.br/
http://www.pads.ufrj.br/