Termometro con NTC

Per questo circuito occorre impostare, dal menù "Analysis" di Schematics, la voce setup/DC/Temperature.

La novità introdotta in questa lezione consiste nel porre sull'asse x la temperatura.

Il problema fondamentale del circuito consiste nel linearizzare il comportamento del termistore NTC e nell'amplificare il segnale elettrico in tensione proporzionale alla temperatura.  

Fig.1 Termometro con termistore NTC.

 Il termistore NTC è una resistenza con coefficiente di temperatura negativo. All'aumentare della temperatura la resistenza elettrica diminuisce con legge non lineare ma segue questa formula matematica:

R(T)=A*exp(B/T) ove: A un coefficiente avente le dimensioni di una resistenza B è un coefficiente che ha le dimensioni di una temperatura. Nell'esempio si ha: A=0.0454 Ohm  e B=3000 °K. Per T=300°K (27°C) , ad esempio, si ricava: R(T) = 1000 Ohm.

  Il termistore è inserito in un circuito a ponte di linearizzazione seguito da un amplificatore differenziale di guadagno 8 in modo che la tensione di uscita Vo aumenti di 1V per un aumento di 1°C di temperatura.

  Impostazioni: Setup/Analysis/DC sweep/Global Parameter/Linear/name:TEMP/da 280 a 320 incremento 0.2.

Fig.2 Forme d’onda di VT-VR e della tensione di uscita Vo.

Fig.3 Andamento del termistore al variare della temperatura.

Visualizzare con Probe:

1. L'andamento della R4 al variare della temperatura: (VT-15)/IR4

2. La tensione di ingresso differenziale VT-VR

3. La tensione di uscita dell'operazionale - differenziale Vo.

 Misure da eseguire con i cursori e da riportare sul quaderno: