Termistores NTC y PTC: medir temperatura y limitar la corriente de arranque

Un termistor es una resistencia cuyo valor cambia mucho con la temperatura. Hay dos familias y no son intercambiables: la NTC baja su resistencia al calentarse y la PTC la sube.

NTC: el sensor barato

La NTC de 10 kΩ a 25 °C es el sensor de temperatura más extendido del mundo: está en termostatos, cargadores, impresoras 3D y cualquier aparato que necesite saber si algo se está calentando. Su gracia es el precio y la rapidez; su pega, que la relación entre resistencia y temperatura no es una recta.

La aproximación habitual es la ecuación B (o Beta):

1/T = 1/T0 + (1/B) × ln(R/R0)

con las temperaturas en kelvin, R₀ el valor a T₀ = 298,15 K (25 °C) y B un parámetro del fabricante, típicamente entre 3.400 y 3.990. Para rangos amplios o más precisión se usa la ecuación de Steinhart-Hart, con tres coeficientes.

Cómo leerla con un microcontrolador

Se monta un divisor de tensión: una resistencia fija del mismo valor que la NTC a 25 °C (10 kΩ con una NTC de 10 kΩ) entre alimentación y el nodo, y la NTC del nodo a masa. El nodo va a una entrada analógica.

Dos avisos que ahorran tiempo:

• La resistencia fija debe ser del 1 %, no del 5 %: es la referencia de toda la medida.
• No hagas pasar mucha corriente por la NTC. Se autocalienta y te devuelve una temperatura más alta que la real. Con un divisor de 10 kΩ a 3,3 V circulan unos 165 µA, que es perfectamente seguro.

PTC: el que protege

El uso más común de la PTC no es medir, es limitar la corriente de arranque. En una fuente con condensadores grandes, al conectar circula un pico enorme durante unos milisegundos que puede fundir el fusible o soldar los contactos del interruptor. Una NTC de potencia en serie con la red resuelve justo eso: fría tiene varios ohmios y limita el pico; al calentarse con la corriente de trabajo baja a décimas de ohmio y casi no estorba.

La PTC, por su parte, se usa como fusible rearmable (polyswitch): si la corriente se pasa, se calienta, su resistencia se dispara y corta el paso; al enfriarse vuelve a conducir. Es lo que protege los puertos USB de una placa de desarrollo.

Cuándo no usar un termistor

• Si necesitas precisión absoluta sin calibrar: usa un sensor digital como el DS18B20, que viene calibrado de fábrica y te da grados por un bus de un solo hilo.
• Si vas a medir por encima de 150 °C: ahí el terreno es de los termopares y las PT100.
• Si el cable es largo: la resistencia del propio cable falsea la lectura. Un digital manda números y no le afecta.

Comprobarlo en el banco

Mide la NTC en frío con el polímetro: debe dar aproximadamente su valor nominal a temperatura ambiente. Después sujétala con los dedos: la resistencia tiene que bajar en segundos. Si sube, es una PTC; si no se mueve, es una resistencia normal. Tres segundos de prueba que evitan una tarde de lecturas incoherentes.

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