En la Figura1 se aprecia la variación de la resistencia con la temperatura. De la Figura puede deducirse que en esta unidad particular la resistencia disminuye en una relación de 2000 a 1 para un aumento de la temperatura de:

El retardo térmico evita que la temperatura del termistor aumente instantáneamente al comenzar la circulación de corriente. Un intervalo de tiempo no despreciable transcurre así desde la aplicación de la tensión hasta que la corriente a través del termistor alcance la magnitud que podría preverse del examen de la característica tensión-corriente. La Figura 3 ilustra esta característica de retraso.

Las pendientes de las curvas mostradas en las figuras 1, 2 y 3 y los valores de sus coordenadas varían con termistores de diferentes tipos.

Sin embargo, la configuración general permanecerá básicamente igual. Cada una de las aplicaciones del termistor en la amplia variedad existente está basada en una de las características ilustradas en estas figuras.

Estas aplicaciones pueden ser agrupadas según si el termistor es calentado exteriormente o interiormente (esto es, si es por circulación de corriente o por la temperatura ambiente).

Para la estabilización de la resistencia de un circuito en un medio de temperatura variable se utiliza la dependencia de la resistencia del termistor con la temperatura. Así se usan termistores para compensar instrumentos indicadores, resistencias fijas y equilibrar circuitos, y en las redes de polarización de cc. de los transistores para estabilizar el punto de funcionamiento de los mismos.

CIRCUITOS ILUSTRATIVOS
Las figuras 4 a 15 muestran circuitos típicos para termistores. Han sido elegidos para ilustrar el amplio rango de aplicaciones posible con resistores termosensibles de esta clase.

El instrumento puede ser ajustado a cero o a alguna otra lectura inicial por medio de R. A medida que la temperatura a la que está expuesto el termistor aumenta, la deflexión del instrumento aumenta. La deflexión puede ser referida a una curva corriente-temperatura, o la escala puede ser graduada directamente en grados.

En la figura 4B se emplea un óhmetro convencional para indicar la resistencia del termistor a medida que cambia con la temperatura. La deflexión del instrumento puede ser referida a una calibración resistencia–temperatura, o la escala del instrumento o la escala del instrumento puede ser graduada directamente en grados a partir de dicha calibración.

La figura 4C ilustra un tipo de circuito puente para verificar temperaturas midiendo la resistencia del termistor.

En esta disposición, el termistor T forma una de las ramas del puente, mientras que las otras tres ramas son resistores convencionales.

Una rama, de resistencia R2, es variable para poner a cero el instrumento o para ajustarlo a algún nivel predeterminado de temperatura ambiente o a cero grados. Cuando la resistencia del termistor se altera respondiendo a las variaciones de temperatura, el puente se desequilibra y la aguja del instrumento deflexiona.

El puente puede ser equilibrado y la resistencia del termistor puede medirse en función de las ramas del puente.

Esto es: (R/R1) = (R3/R2). También puede graduarse el instrumento directamente en grados.

La figura 5 muestra una disposición simple que utiliza la resistencia termosensible en serie con la bobina de una relevador de control.

La elevación de temperatura disminuye permitiendo así el paso de más corriente a través del relevador, el cual es así excitado. La fuente de tensión puede ser de corriente continua (cc.) o corriente alterna (ca.).

siempre que el relevador sea elegido adecuadamente.

Para obtener una mayor sensibilidad para pequeños cambios de temperatura, puede sustituirse el instrumento indicador en el circuito puente en la figura 4C por un relevador sensible.

En la figura 6, por ejemplo, se conecta un termistor en serie con una fuente de cc. o ca. Y la correspondiente bobina de relé. El resistor R limita la corriente y modifica proporcionalmente la curva corriente-tiempo del termistor.

Cuando se cierra la llave S, la corriente del relevador aumenta gradualmente de acuerdo a la curva corriente-tiempo de la combinación termistor-resistor.

La corriente alcanza un nivel suficiente para hacer actuar el relé algún tiempo después de cerrada la llave.

La duración del intervalo de tiempo puede ser elegida ajustando R.

R1 es un resistor limitador de corriente, similar al mismo resistor en un circuito regulador con diodo tener o válvula de vacío con gas. El valor de R2 debe elegirse para el máximo efecto regulador con respecto a la característica EI del termistor usado.

El efecto de regulación de tensión proviene del hecho de que la corriente a través del termistor y por lo tanto la caída de tensión sobre el mismo, aumenta en una proporción algo más que lineal con la tensión aplicada. Un pequeño cambio en la tensión de salida (caída de tensión sobre el termistor), resulta así de un cambio mayor de la tensión (aplicada) de entrada.

Una característica particularmente deseable de este circuito es que puede ser usado tanto para alterna como para cc.

Antes de hacer el vacío en la cámara, se equilibra el puente (llevando a cero el instrumento M) ajustando el resistor R2. A medida que aumenta el grado de vacío, el termistor T2 puede disipar mejor que T1 el calor producido por el paso de la corriente porque T1 está rodeado de aire progresivamente menos denso. En consecuencia, la resistencia de T1 (que está más caliente), difiere de la de T2: el puente se desbalancea y el instrumento indica una deflexión. La escala del instrumento puede ser calibrada para indicar la presión dentro de la cámara.

Aquí también hay un puente de cuatro ramas con termistores en dos de ellas. En este caso, un termistor T1 está montado de manera de estar directamente en el flujo del fluido (líquido o gas), mientras el termistor T2 está montado fuera del flujo. El puente se equilibra con el fluido en reposo, ajustando R2. Cuando el flujo aumenta, T1 puede disipar rápidamente su calor provocado por el paso de la corriente, debido al flujo que lo rodea.

T2 se calienta más porque está en un ambiente más quieto. En consecuencia el puente se desequilibra, reflectando la aguja del instrumento, que puede calibrarse para leer unidades de flujo.

Se ha utilizado un circuito similar a termistor como anemómetro.

Cuando se cierra la llave, el dispositivo RL1 puede operar casi instantáneamente. Los demás dispositivos operarán a mayores intervalos, dependiendo el tiempo de su resistencia, ya que cada uno esta en serie con un termistor que introduce un retardo de tiempo.

Eligiendo adecuadamente los valores de las resistencias de carga (o resistores externos individuales en serie cuando todos los dispositivos tienen la misma resistencia) puede obtenerse que los dispositivos operen en el orden deseado una vez cerrada la llave.

En este circuito cuando se cierra cualquier llave, por esa rama del circuito circula corriente por el termistor.

Dimensionando convenientemente las resistencias en serie (R1 a Rn) se pueden obtener “disparos” del termistor análogos a los del tiratrón, y hay conducción todo el tiempo que la llave permanezca accionada. Cuando una rama está conduciendo, el paso de la corriente a través de la resistencia común en serie, Rs, produce una caída de tensión a través de Rs suficiente para reducir el voltaje de línea a un valor demasiado bajo para que otro termistor pueda disparar.

El resultado de esta acción es que cuando una rama del circuito está en funcionamiento, todas las otras están imposibilitadas de hacerlo. Sólo cuando se abre la llave en la rama conductora podrá el circuito ser llevado a la condición inicial en la que cualquier otra rama puede conducir.

Cuando la señal de salida aumenta, el termistor es calentado por este incremento de voltaje sobre su calefactor y su resistencia disminuye.

Por la acción potenciométrica con R5, la resistencia del termistor hace disminuir el voltaje de la señal de entrada, y a su vez, la salida del amplificador. De esta manera se estabiliza la salida del amplificador a un nivel predeterminado, fijado principalmente por la relación entre el valor de Rs y la resistencia del termistor, y puede ajustarse por medio de Rs.

Dado que la corriente a través del termistor aumenta rápidamente a medida que la tensión aplicada baja, la caída de voltaje resultante sobre el termistor (que constituye la señal de salida en este caso) se mantiene constante mientras la amplitud de la tensión de la señal de entrada fluctúa.

La elección de las resistencias R1 y R2 para un tipo particular de termistor dará como resultado una eficiente acción limitadora, sin la elevada distorsión provocada por algunos tipos de limitadores más sencillos.

Un pequeño incremento en el voltaje aplicado (señal de entrada), provoca la circulación de una corriente intensa a través de RL, provocando un gran incremento en la señal de salida.

Subrayamos la palabra “incremento” para evitar que pueda suponerse que tiene lugar una amplificación. No existe amplificación porque la amplitud de la señal de entrada no aumenta por efecto del circuito, sino sólo por su relación de cambio. En realidad la amplitud absoluta disminuye por efecto potenciométrico entre R1, T y R2.

La energía de la señal se aplica al termistor solamente, a través del capacitor C. El choque de radiofrecuencia RFC evita el paso de esta energía a las otras ramas del puente. La corriente de la señal calienta el termistor y cambia así proporcionalmente su resistencia.

Puede encontrarse el valor de la resistencia del termistor equilibrando a cero el puente, de donde:

Es costumbre emplear una fuente de cc. para el puente cuando se miden en vatios de ca. Cuando se miden vatios de cc. con un puente a termistor se omite el capacitor C y se utiliza una fuente de ca. para alimentar el puente y un instrumento de medición para ca.