Relatório Termomêtro NTC

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Termomêtro de NTC
EMC-1 – Engenharia Agronômica
Josielli Ozila de Oliveira
Luara Franciane de Meirelles 
Milena Aparecida Scabello
Universidade Federal de São Carlos
e-mail: josielli0240@gmail.com
18/12/2017
Resumo. Este artigo faz referência á aula prática, que teve como objetivo construir um termômetro utilizando um NTC (negative temperature coeficiente), o mesmo será utilizado para medir a temperatura de sistemas de interesse agronômico.
Palavras chave: termômetro, NTC, temperatura.
Introdução
Os sensores eletrônicos de temperatura são fabricados com materiais semicondutores. O mesmo possui vantagens como baixo custo, precisão e boa exatidão. São dispositivos elétricos que têm resistência elétrica alterada termicamente, isto é, apresentam um valor de resistência para cada temperatura absoluta. 
No experimento realizado em aula prática foi construído um termômetro de NTC (Negative Temperature Coeficient) o mesmo diminui sensivelmente a sua resistência elétrica com o aumento da temperatura. Para isso, um circuito eletrônico simples contendo uma fonte de energia, um resistor fixo e o NTC deve ser montado, a Figura 1 apresenta o diagrama de um circuito.
E pode ser utilizado em diferentes aplicações como: medir a temperatura de um solo, indicar a temperatura interna de um ambiente qualquer e de uma amostra líquida, durante o seu aquecimento ou seu resfriamento lento. (RODRIGUES, 2012)
Figura 1: Diagrama do circuito
Materiais e métodos
Termômetro 
Béquer de vidro 250 mL
Água (temperatura ambiente)
Água (temperatura baixa com gelo)
Placa de montagem de circuito
Pilha 1,54 V
NTC
Voltímetro
Solo campus Lagoa do Sino
Procedimento experimental 
Em primeiro instante, montou-se um circuito em série contendo uma pilha 1,5V com auxílio de uma placa para montagem de circuito, de um resistor de 9,78 KΩ aproximadamente e o NTC.
	Em seguida com o voltímetro, mediu-se a tensão sobre o resistor de resistência fixa para três valores diferentes de temperatura nas quais o NTC seja mergulhado.
	Pode-se calcular a resistência do NTC através da seguinte equação:
RNTC (Ω)=Ro (Ω) (Vbat -1/Vo) (2)
Colocando-se os valores de RNTC (Ω)na equação 1 possibilita-se a obtenção de outras três equações e a solução simultânea dessas equações permite o cálculo dos valores de A, B e C.
Posteriormente, utilizou-se o termômetro para fazer medidas a campo e colheu-se dados, em três horários distintos: as 8h, 12h e 15h posteriormente. Observa-se os resultados obtidos a seguir.
Resultados e discussões
No experimento realizou-se a medição de diferentes temperaturas e do voltímetro dessa forma foi possível obter os dados apresentados na tabela 1.
Tabela 1:Medição da temperatura e do voltímetro
	Vo (v)
	T (°C)
	T (K)
	Est. de Temperatura
	0,696
	21,5
	294,5
	Ambiente
	1,026
	40
	313
	Quente
	0,399
	2
	275
	Fria
Para a realização dos cálculos, converteu-se a temperatura em graus Celsius (°C) para Kelvin (K).
Mediu-se assim o Ro (resistência elétrica) da pilha com o auxilio do voltímetro,obtendo-se Ro = 9,8 KΩ -> para aplicação do mesmo na fórmula foi preciso multiplica-lo por 1000 resultando assim Ro= 9.800 Ω.
Em seguida utilizando-se o voltímetro, mediu-se a tensão sobre o resistor de resistência fixa para três valores diferentes de temperatura nas quais o NTC seja mergulhado. Uma análise simples do circuito mostra que a resistência do NTC pode ser calculado utilizando a seguinte equação:
A partir da fórmula acima obteve-se os seguintes resultados:
Temp. ambiente = 11.602 Ω
Temp. quente = 4.719 Ω
Temp. fria = 28.007 Ω
Em seguida com os valores obtidos anteriormente, foi possível utilizar a equação empírica de Steinhart-Hartrepresentada abaixo:
Em que T é a temperatura do NTC (em Kelvin) e RT é sua resistência nessa temperatura.
Obteve-se assim os seguintes resultados:
Temp. ambiente: = A + B 4,06 + C 67,14
Eq. Temp. ambiente: 294,5 A + 1195,67 B + 19772,73 C = 1
Temp. quente: = A + B 3,67 + C 49,58
Eq. Temp. quente: 313 A + 1148,71 B + 15518,54 C = 1 
Temp. fria: = A + B 3,44 + C 40,96
Eq. Temp. fria: 275 A + 946 B + 11264 C = 1
Inserindo os valores de RNT C(Ω) na Equação de Steinhart-Hart foi possível obter uma equação linear onde a mesma possibilita a solução simultânea das equações permitindo descobrir os valores de A, B e C.
294,5 A + 1195,67 B + 19772 C = 1
313 A + 1148,71 B + 15518,54 C = 1
275 A + 946 B + 11264 C = 1
Resolvendo a equação linear obteve-se os seguintes resultados para A, B e C:
A = - 49,31606080
B = 79,67931187
C = - 266,6854205
Conclusão
Portanto foi possível verificar a partir do termômetro de NTC a sua função de resistência quando a temperatura varia.
Referências Bibliográficas
SOUZA, Gustavo Rodrigues de. Termistores: NTC. Paraná: 2012.
Roteiro de aula prática, Ubaldo Neves.