Sensor NTC – Características e aplicações!

Escrito na categoria "Automação" por Pedro Alves.

O que você sabe sobre sensores? Já ouviu falar sobre o sensor NTC? A qual grupo de sensores ele pertence? Como funciona um o sensor NTC? Agora iremos falar sobre o sensor de temperatura Termistor NTC e se você quer saber mais sobre este componente, e continue lendo este artigo. Então, bora aprender eletrônica!

O que são Sensores?

Um sensor pode ser descrito como um componente elétrico que varia alguma das suas grandezas elétricas em função de uma grandeza física como por exemplo, luz, movimento, temperatura, vibração e outros. A variação muda de sensor para sensor, e pode estar relacionada com diferentes aspectos do circuito elétrico, tais como tensão, resistência e corrente elétrica.
Atualmente existem no mercado vários tipos de sensores, em uma indústria por exemplo, os mais comuns são os sensores de pressão, sensores de vazão, sensores de temperatura e muitos outros!

Entretanto, estes importantes componentes vêm sendo cada vez mais usados em residências, dentre eles podemos citar os sensores de movimentos, os sensores de incêndio e os sensores infravermelhos.

Sensores de Temperatura

Os sensores de temperatura do tipo termistores, são componentes capazes de alterar a sua resistência elétrica em proporção com a variação da temperatura, em outras palavras, eles possuem um valor de resistência específico para cada valor de temperatura, que podem ser medidos com precisão.
Ele é feito normalmente a partir de semicondutores, que têm como característica principal elevadas alterações de resistência para pequenas mudanças de temperatura, ou seja, a sensibilidade do termistor é extrema.

Termistor NTC

Caso você não saiba o que significa NTC, essa é sigla em inglês para Negative Temperature Coefficient. Isso quer dizer que o termistor NTC é um sensor cujo coeficiente de temperatura é negativo, de modo que a resistência diminui à medida que a temperatura aumenta! Basicamente, a sua resistência elétrica varia inversamente em relação à temperatura.

Os NTC’s são normalmente produzidos a partir de óxidos de metais de transição, como o níquel, o titânio, o cobre e o cobalto, sendo que em determinados casos podem participar de processos de dopagem.

Com o crescimento da temperatura, há um aumento na quantidade de elétrons livres presentes na banda de condução do semicondutor, acarretando na diminuição da resistividade e, por consequência, na resistência elétrica.

Os termistores do tipo NTC são muito usados por causa da sua grande sensibilidade à mudança de temperatura, sendo assim, dentre as suas principais aplicações destacam-se em:
Sondas de temperatura em aplicações industriais

A curva característica do NTC não é linear e pode ser descrita através de uma função exponencial decrescente, que ocorre devido a sua alta sensibilidade e a sua variação de temperatura e resistência elétrica. Isso pode ser um problema quando a questão é a calibração, criando a necessidade de um circuito com uma curva linear e fatores de correção que se aproxime do comportamento do NTC.

Os termistores podem funcionar entre um intervalo de temperatura de -200ºC e 1000ºC, mas a faixa de temperatura que possui maior estabilidade compreende dos -50ºC aos 150ºC, e por isso é recomendável usá-los neste intervalo.

O que é sensor NTC e como funciona um sensor NTC.

Gráfico da relação Resistência x Temperatura do Sensor NTC.

Ao passar uma corrente I pelo termistor com determinada resistência elétrica R, irá ocorrer uma dissipação de potência e calor. Por isso, caso o dispositivo seja utilizado para medições de temperatura é necessário uma adequação de valores. Ao ser projetado, também vale a pena destacar a importância do cálculo da dissipação de potência do componente, que é essencial para que o erro entre medições seja mantido próximo de zero.

Tempo de Resposta do NTC

O tempo de resposta de um termistor do tipo NTC está relacionado a vários fatores, tais como dimensões do componente, propriedades dos materiais constituintes e do meio em que se encontra. Além disso, os tamanhos e formas variam bastante entre os dispositivos, sendo que os termistores com dimensões menores geralmente possuem um menor tempo de resposta!

E aí, o que achou do sensor NTC? Um outro tipo de sensor que muita gente não sabe usar é o sensor de nível e para aprender também sobre ele, basta ver o vídeo abaixo do Mundo da Elétrica!

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Sobre o autor

Autor Pedro Alves

Pedro Alves atua na área de eletricidade desde 2014 quando cursou Eletromecânica no SENAI. Se tornou eletricista especializado em comandos elétricos e instalações elétricas prediais no ano de 2015. Também é Técnico em Eletrônica pelo CEFET-MG. Trabalha como eletricista autônomo há mais de 4 anos e tem vasta experiência como editor de conteúdo para artigos técnicos na empresa Mundo da Elétrica.

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