DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

Ciò comporta che per effettuare determinazioni accurate di temperatura con sonde a
resistenza di Platino occorre disporre di strumenti di misurazione della resistenza di
notevole accuratezza e precisione. Ad esempio per misurare una temperatura mediante
sonda
Pt intorno a
100
T con un’accuratezza pari a ± 1 mK occorre misurare il valore di
ambiente
resistenza con un’accuratezza pari almeno a
52
4
310 −
⋅ Ω. Talvolta può risultare più
conveniente usare termometri a resistenza costruiti con altri metalli o leghe. Per esempio
una lega ad alto tenore di nichel ha, rispetto al platino, il vantaggio di avere un maggiore
coefficiente di resistività, e le sonde costruite con questa lega mostrano pertanto maggiore
sensibilità.
Termistori
Vi sono infine termometri a resistenza che sfruttano materiali non metallici, in pratica dei
semiconduttori. La resistività dei semiconduttori diminuisce fortemente all’aumentare
della temperatura. Essa ha cioè un coefficiente di temperatura negativo e di un ordine di
grandezza superiore rispetto al coefficiente di temperatura delle sonde metalliche. Sonde
termometriche di questo tipo sono dette termistori. I termistori sono fatti di miscele di vari
ossidi metallici sinterizzati in condizioni controllate in modo da dare un materiale
ceramico. La relazione che lega la resistenza alla temperatura nel caso di un termistore è
esponenziale:
1 1
0 e
⎛ ⎞
−B ⎜ − ⎟
⎜T T ⎟
⎝ ⎠
( ) 0
RT = R
(6.9)
dove R0 è la resistenza misurata alla temperatura di riferimento T0 e dove la costante B,
che ha evidentemente le dimensioni di una temperatura, è determinata mediante taratura.
La (6.9) può essere scritta in forma logaritmica:
da cui si ricava:
⎛ 1 1 ⎞
ln RT ( ) = ln R−B⎜ − ⎟
0 ⎜T T ⎟
( )
⎝ 0 ⎠
B
T =
ln R − ln RT + BT
0 0
(6.10)
(6.11)
A temperatura ambiente il valore della resistenza varia di circa il 5% per ogni grado di
variazione della temperatura, cioè: