Termistor

El objetivo de esta práctica es acondicionar el proceso de medida del termistor realizado en la práctica 1. El acondicionamiento consiste en preparar la señal para una posterior captura de datos. Para ello, en primera instancia, se linealizará la respuesta del termistor mediante un puente de Wheatstone en el rango de 35 a 80 ºC. Posteriormente se ha de maximizar el margen dinámico de salida del acondicionador para el rango de temperaturas dado.

En las prácticas 1 y 2 se ha caracterizado totalmente el comportamiento del termistor NTC, obteniéndose una expresión cerrada con la forma . Este comportamiento se representa gráficamente en la Fig.1. La Figura 2 muestra la función de transferencia que ha de tener un circuito linealizador. Como se aprecia, la relación Vo(R) entre el valor ohmico del termistor y la tensión de salida es una relación no-lineal.

Fig. 1. Característica del termistor Fig. 2. Circuito linealizador

La característica combinada de la función de transferencia, Vo(T) = Vo[R(T)] que establece la tensión de salida frente a la temperatura del termistor, se muestra en la Figura 3. Esta linealización puede obtenerse mediante el circuito de la Figura 4.a., donde R1  300 .

a) b)

Fig. 3. Característica del subcircuito linealizador Fig. 4. Circuito linealizador

Una vez que la magnitud a medir se puede considerar lineal para determinado rango de valores, esto es, Vo  T, se desea maximizar la excursión de salida. Para ello recurimos al circuito clásico compuesto por un puente de Wheatstone con amplificador diferencial que se muestra en la Fig. 5.

Fig. 5. Puente de medida wheatstone con amplificador diferencial Fig. 6. Montaje del circuito acondicionador

El circuito linealizador sustituye a la rama izquierda del puente de medida, pues Va depende linealmente con la temperatura. La rama de la derecha genera una tensión constante, Vb, que establece la condición de equilibrio del puente de medida. Por último, la ganancia del amplificador diferencial, Av, determina la sensibilidad del sistema de medida.

Se debe montar el circuito de acondicionamieto mostrado en la figura 6 y caracterizar su curva de respuesta tensión-temperatura. Para ello, el termistor de medida es caldeado mediante una resistencia de potencia. La temperatura será monitorizada mediante un termómetro digital basado en termopar. El termopar se situará en la unión entre la resistencia de caldeo y el termistor. La tensión de salida será visualizada mediante un voltímetro.

Plazo

El tiempo para la realización de esta práctica es de 1 sesión de prácticas.

Documentación a entregar

Una vez finalizada la práctica, cada grupo deberá entregar la

...