Coeficiente de Temperatura de la Resistencia

Cambios de Resistencia con la Temperatura

El coeficiente de temperatura de la resistencia, o TCR, es uno de los parámetros más importantes que caracterizan el rendimiento de un resistor. El TCR define el cambio de resistencia en función de la temperatura ambiente. La forma habitual de expresar el TCR es en ppm/°C (o ppm/°K), que significa partes por millón por grado Celsius (o Kelvin). El coeficiente de temperatura de resistencia se calcula de la siguiente manera:

TCR = ((R₂ – R₁) / (R₁ (T₂ – T₁))) * 10^-6

Donde TCR se expresa en ppm/°C o ppm/°K, R₁ se expresa en ohmios a temperatura ambiente, R₂ es la resistencia a la temperatura de operación en ohmios, T₁ es la temperatura ambiente y T₂ es la temperatura de operación (ambas en °C o °K). A menudo, en lugar de TCR, se utiliza α.

TCR ΔR/R promedio en ppm para un rango de temperatura de -55 a 25˚C y de 25 a 125˚C

¿Coeficiente de temperatura de la resistencia positivo o negativo?

Los resistores están disponibles con un TCR negativo, positivo o estable dentro de un rango de temperatura determinado. Elegir el resistor adecuado podría evitar la necesidad de compensación de temperatura. En algunas aplicaciones, se desea un TCR alto, por ejemplo, para medir la temperatura. Los resistores para estas aplicaciones se denominan termistores y pueden tener un coeficiente de temperatura positivo (PTC) o negativo (NTC).

Métodos de medición para el TCR

El coeficiente de temperatura de la resistencia para un resistor se determina midiendo los valores de resistencia en un rango de temperatura adecuado. El TCR se calcula como la pendiente promedio del valor de resistencia en este intervalo. Esto es preciso para relaciones lineales, ya que el TCR es constante a cualquier temperatura. Sin embargo, muchos materiales tienen un coeficiente no lineal. Por ejemplo, el nicromo, una aleación popular para resistores, presenta una relación no lineal entre la temperatura y el TCR. Dado que el TCR se calcula como la pendiente promedio, es fundamental especificar tanto el TCR como el intervalo de temperatura. La forma de medir el TCR está estandarizada en el método 304 de la norma MIL-STD-202. Con este método, el TCR se calcula para el rango de -55 °C a 25 °C y de 25 °C a 125 °C. Dado que el valor medido más alto se define como TCR, este método suele resultar en una sobre-especificación de un resistor para aplicaciones menos exigentes.

En la tabla a continuación se muestra el coeficiente de temperatura de la resistencia para una amplia variedad de materiales. Tenga en cuenta que el valor exacto depende de la pureza del material y de la temperatura.

Los valores de TCR dependen de la pureza y la temperatura.