TEMPERATURA La temperatura es una cualidad del calor que se puede considerar como el nivel que éste alcanza en los cuerpos.Los efectos del calor sobre los cuerpos se utilizan en los termómetros, que son los instrumentos con los que medimoslas variacionesde la temperatura y, por tanto, del calor absorbido. A menudo se define como aquella propiedad que miden los termómetros. También se introduce la temperatura basándose en alguna propiedad termométrica, por ejemplo la expansión de un líquido, un gas, la resistencia de un conductor, la tensión eléctrica generada por un par termoeléctrico (termocupla), etc. En la práctica existen numerosos tipos de sensores de temperatura o termómetros que, según la aplicación especifica, pueden ser los más adecuados.
DIODOS PARA MEDIR TEMPERATURA
Se puede usar un diodo semiconductor ordinario como sensor de temperatura. Un diodo es el sensor de temperatura de menor costo que se puede hallar, y a pesar de ser tan barato es capaz de producir resultados más que satisfactorios. Sólo es necesario hacer una buena calibración y mantener una corriente de excitación bien estable. El voltaje sobre un diodo conduciendo corriente en directo tiene un coeficiente de temperatura de alrededor de 2,3 mV/°C y la variación, dentro de un rango, es razonablemente lineal. Se debe establecer una corriente básica de excitación, y lo mejor es utilizar una fuente de corriente constante, o sino un resistor conectado a una fuente estable de voltaje. Un diodo es un componente electrónico muy usual y económico. La característica básica de un diodo es que deja pasar corriente eléctrica en una sola dirección solamente. Cuando por un diodo pasa una corriente I, la diferencia de potencial entre sus bornes viene dada por FIG 1
En esta expresión I0 y V0 son dos constantes, k es la constante de Boltzmann. La última expresión vale cuando e.V>>k.T. En este último caso vemos que si I (la corriente que pasa por el diodo es constante, V deberá ser proporcional a T FIG2
Un modo de lograr esto (I = constante) es usar una fuente de corriente o simplemente colocar una resistencia en serie varios órdenes mayor que la resistencia del diodo. En la Figura 4 se indica esquemáticamente el circuito que debe usarse. Una corriente entre 10-2 mA a 1 mA es adecuada. FIG3
FIG1
FIG2
FIG3
DIAGRAMA ESQUEMATICO DEL CIRCUITO
PARA MEDIR LA VARIACION DEL VOLTAJE
DE UN DIODO CON LA TEMPERATURA
Los termómetros basados en diodos semiconductores es la aplicación más simple de las uniones semiconductoras en sensores. Los diodos semiconductores, al igual que todos los materiales semiconductores, poseen como caracteristica directa que dependen de la temperatura, y si bien esto se considera un incoveniente en muschos casos, es posible utilizar dicha dependencia para medir la temperatura u otra magnitudes que se puedan asociar a un cambio de temperatura
