1. UNIVERSIDAD TECNICA DEL
NORTE
FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS
APLICADAS
NOMBRE DEL PROYECTO
Sensores de Temperatura
Integrantes: William Correa
Ramiro Andrade
Gabriel Terán
Diego Arévalo
Carrera: Ingeniería en Mecatrónica
Lugar: Ibarra - Ecuador
Fecha: 24 de Junio del 2 011

2. Tema: Sensores de Temperatura
Objetivo General:
Comprender el funcionamiento de los diferentes sensores de temperatura a través de
la experimentación.
Objetivos Específicos:
 Interpretar las gráficas V – R que cada uno de los sensores presenta.
 Diferenciar cual de los elementos utilizados como sensores de temperatura brinda
mayor precisión.
Marco Teórico:
Introducción
Probablemente sea la temperatura el parámetro físico más común que se mide en una
aplicación electrónica, incluso en muchos casos en que el parámetro de interés no es la
temperatura, ésta se ha de medir para incluir indirectamente su efecto en la medida
deseada. La diversidad de sus aplicaciones ha condicionado igualmente una gran
proliferación de dispositivos sensores y transductores, desde la sencilla unión
bimetálica de los termostatos, hasta los dispositivos semiconductores más complejos.
Tipos de Sensores de Temperatura
 Termopares: Los termopares utilizan la tensión generada en la unión de dos
metales en contacto térmico, debido a sus distintos comportamientos eléctricos.
 Resistivos: Lo constituyen las RTD (Resistance Temperature Detector) o PT100
basadas en la dependencia de la resistividad de un conductor con la temperatura,
están caracterizadas por un coeficiente de resistividad positivo PTC (Positive
Termal Coefficient). También lo son las NTC (Negative Termal Coefficient), que se
llaman termistores y están caracterizadas por un coeficiente de temperatura
negativo.
 Semiconductores: Se basan en la variación de la conducción de una unión p-n
polarizada directamente.
 Digitales: en esta clasificación se encuentra el integrado LM35. Es un sensor de
temperatura que únicamente tiene tres terminales, una que corresponde a la de
alimentación al voltaje positivo, otra terminal que se conecta a GND, y la tercera es
la que entrega un valor de voltaje en función a la magnitud de temperatura a la
que está sometido. Este sensor de temperatura tiene la capacidad de medir
temperaturas dentro de un rango de –55°C a +150 °C que en voltajes corresponde

3. a –55mV a +1500mV. La ventaja, al emplear este integrado, radica en el hecho de
que el nivel de voltaje que entrega de acuerdo a la temperatura que mide, ya se
encuentra calibrada en ºC, además de que cada incremento de 10mV equivale a
1ºC.
Circuitos Implementados:
Se realizan cuatro diferentes circuitos, de acuerdo a los sensores de temperatura que
se están analizando.
1. PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo)
2. NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo)
3. Diodo (Elemento de Silicio 1N4007)
4. LM 35 (Sensor de Temperatura digital)
5. Multímetro
Procedimiento
a) Para los sensores de temperatura resistivos (NTC, PTC) como para el elemento
semiconductor, el dispositivo de variación de temperatura fue directamente
expuesto hacia cada uno de los sensores.
b) El sensor digital (LM 35), detecta el cambio de temperatura por la entrada o Pin 1.
c) Determinar los diferentes valores que presentan los sensores al cambio de
temperatura. Los elementos PTC y NTC relacionan el aumento y disminución de la
variable resistiva respectivamente. En cambio el semiconductor y el sensor digital
demuestran su variación de temperatura en la variable física de voltaje.
d) Las tablas obtenidas de cada uno de los sensores deben ser graficadas, para
asegurar que el circuito de acondicionamiento que se realice cuente con datos
lineales, caso contrario se procede obtener datos que gráficamente demuestren
una recta.

4. Tabla de Datos
DIODO LM 35
TEMPERATURA (°C) VOLTAJE (mV) TEMPERATURA (°C) VOLTAJE (mV)
1 0 25 1 26 0,282
2 0,55 30 2 30 0,288
3 1,79 42 3 42 0,303
4 1,74 51 4 56 0,323
5 1,3 80 5 72 0,356
6 1,17 88 6 76 0,37
7 0,88 95 7 80 0,38
8 0,48 98 8 86 0,41
9 0,44 100 9 93 0,46
10 0,38 107 10 99 0,5
PTC NTC
TEMPERATURA RESISTENCIA TEMPERATURA RESISTENCIA
(°C) (MΩ) (°C) (Ω)
1 23 13,12 1 24 19,2
2 30 10 2 25 25
3 45 8 3 29 30
4 50 7 4 33 35
5 55 6 5 35 40
6 70 4 6 38 45
7 77 3 7 42 50
8 82 2 8 44 55
9 103 1 9 45 60
10 114 0,5 10 46 65

5. Gráficas T – V
0.6
0.5
0.4
Voltaje (mV)
0.3
0.2 LM 35
0.1
0
26 30 42 56 72 76 80 86 93 99
Temperatura
Circuito de Acondicionamiento:
a) Cada una de las tablas de datos obtenidas están linealizadas de acuerdo a lo
siguiente:
- El alcance de todos los sensores con respecto a la temperatura se linealizará desde
un valor mínimo de 4 °C hasta un máximo de 40 °C.
- La temperatura se relacionará respectivamente con valores de voltaje amplificados
mínimos de OV y de 10V como voltaje máximo.
- La amplificación de voltajes en el rango de mili voltios estará determinada por el
uso de amplificadores operacionales inversores como también del uso del
amplificador de instrumentación (Tl 084).
- La visualización de los diferentes cambios de temperatura estará implementado en
el encendido de 10 Leds. El integrado encargado de la comparación de voltajes será
el LM3914.

6. Laboratorio Linealización
LM 35
VOLTAJE
TEMPERATURA (°C) VOLTAJE (mV) TEMPERATURA (mV)
1 26 0,282 4 0,2
2 30 0,288 8 0,24
3 42 0,303 12 0,28
4 56 0,323 16 0,3
5 72 0,356 20 0,34
6 76 0,37 24 0,38
7 80 0,38 28 0,4
8 86 0,41 32 0,44
9 93 0,46 36 0,48
10 99 0,5 40 0,5
Materiales
LM 35
Lm 3914
LM 324
R1 = 2,2 kΩ
R2 = 10 kΩ
R3 = 22 kΩ
Pot = 10kΩ
Diodo Led 10
Fuente 10V

7. LM 35
0.6
Voltaje (mV) 0.5
0.4
0.3
0.2 LM 35
0.1
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Temperatura

8. Conclusiones:
 Para obtener el voltaje necesario de amplificación debemos de ser cuidadosos con
el valor de resistencias que vamos a utilizar, ya que de estas depende que el
circuito realice un desempeño correcto.
 La corriente de conducción de una unión p-n polarizada directamente, responde
exponencialmente con la tensión de forma directa, e inversa con la temperatura.
 Los sensores de temperatura de silicio muestran una característica casi lineal
comparada con la característica exponencial de las NTC. Esto significa que tienen
un coeficiente de temperatura qué es casi constante en todo el rango de
temperatura.
Recomendaciones:
 Tener cuidado con las conexiones de las fuentes de voltaje.
 Antes de realizar las conexiones del circuito, revisar cada una de las características
principales de los elementos.
 Tener cuidado en las comprobaciones de los circuitos ya que se trabaja con
elementos de potencia, que pueden afectar el bienestar de los investigadores.
Bibliografía:
 Reitz, J.R. et al., Fundamentos de la Teoría Electromagnética, Addison-Wesley,
4a edición., 1996
 Instrumentación Industrial Dr. Ing. Industrial Antonio Creus Solé