Termometro con sonda NTC - 2



Esame del circuito

In figura 1 è riportato il semplice progetto del dispositivo termometrico consigliabile per condurre rapide e corrette misure di temperatura dei componenti elettronici durante il loro funzionamento.

 

 Fig. 1 - Circuito teorico del termometro elettronico con lettura delle temperature su scala di strumento ad indice. L'azzeramento del microamperometro si ottiene premendo il pulsante P1 e regolando il potenziometro R3, dopo aver commutato S1 su AZZ. Il potenziometro R7 va regolato per il fondo-scala dell'indice dello strumento in fase di taratura della nuova scala termometrica.  

COMPONENTI

Resistenze  

Varie

R1 = 500 ohm (potenz. a variaz. lin.)  
R2 = 10.000 ohm  
R3 = 500 ohm (potenz. a variaz. lin.)  

NTC  = resist. a coeff. neg. (50.000 ohm a 25 °C)  
S1 = comm. (1 via - 3 posiz.)  
S2  = interrutt.  
P1  = pulsante  
UA = microamperometro (50 uA f.s.)  

Alim. = 1,5 V  

La sonda-sensore è rappresentata da una resistenza NTC (negative temperature coeficient), ossia da una resistenza a coefficiente negativo, nella quale, al contrario di quanto avviene nelle normali resistenze, il valore resistivo diminuisce all'aumentare della temperatura. La resistenza NTC, dunque, presenta un valore diverso ad ogni valore diverso di temperatura.
Questa è quindi la maggiore caratteristica che fa della resistenza NTC il componente più adatto a comporre il sensore del termometro elettronico.  
Per dovere di informazione, ricordiamo che le resistenze NTC sono composte, generalmente, con ossidi metallici di vario tipo, miscelati fra loro, con proprietà simili a quelle dei semiconduttori; questi ossidi vengono pressati e ricoperti con opportune sostanze protettive. E, come accade per gli altri componenti elettronici, anche nel settore delle resistenze NTC esiste tutta una varietà di modelli, che si differenziano tra loro per il valore nominale della resistenza, generalmente riferito alla temperatura di 25 °C, per la diversa potenza massima dissipabile, per la sensibilità e per la forma, che può essere a vite metallica, a tubetto, a pasticca. ecc.
Nel progetto di figura 1, la resistenza NTC è collegata in serie con un microamperometro (uA), che rileva le variazioni di corrente provocate da quelle resistive della NTC. Concludendo, quando varia la temperatura sulla NTC, varia la resistenza di questa e varia, conseguentemente, la corrente che la percorre e che viene segnalata dal microamperometro.  
Il commutatore S1 conferisce al termometro la disponibilità di due portate di misure. In quella ALTA, la tensione di alimentazione viene attenuata dal potenziometro R1, con il quale si effettuano le operazioni di taratura. L'alimentatore è rappresentato da una pila da 1,5 V, controllata dal potenziometro R3, che consente di ottenere l'azzeramento del microamperometro anche durante il normale funzionamento del termometro elettronico. In pratica, il potenziometro R3 compensa la scarica della pila, in modo da alimentare il circuito con una tensione costante.