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Balco
Sensores de temperatura

Los sensores de temperatura Balco utilizan una aleación de níquel-hierro para ofrecer alta sensibilidad y un rendimiento estable en el monitoreo de equipos eléctricos.

Precisión máxima
+/- 0.20°K

Temperatura mínima
-40°C

Temperatura máxima
+150°C

Dimensiones mínimas
2 x 5 x 20

 Tiempo de respuesta
Rápido

Auto-calentamiento
Bajo

Precio
Bajo

Deriva
Bajo

¿Qué es un sensor Balco?


El Balco 500 Ω es un sensor de resistencia hecho de aleación Balco, que consiste en una mezcla de níquel y hierro (Ni–Fe).

Su resistencia nominal es de 500 Ω a 25 °C y varía casi linealmente con la temperatura entre −40 °C y +150 °C.

Muy estable, de bajo costo y fácil de integrar, se utiliza ampliamente en sistemas HVAC, dispositivos automotrices y regulaciones térmicas industriales.

Principio de funcionamiento


La variación de la resistividad de la aleación Balco (Ni–Fe) con la temperatura se modela mediante una ecuación cuadrática:

R(T) = R₀ [1 + α(T − 25) + β(T − 25)²]

con :

  • R₀ = 500 Ω

  • α = 3,93 × 10⁻³

  • β = −5,0 × 10⁻⁶

  • (válido de −40 °C a +150 °C)

Esta aleación ofrece mejor linealidad que el níquel puro, a la vez que sigue siendo más económica que el platino.

Especificaciones técnicas


Parámetro
Valor típico
Resistencia nominal a 0 °C 500 Ω
Coeficiente de temperatura (α) 0,00393 °C⁻¹
Rango de medición −40 °C a +150 °C
Linealidad Muy buena
Material del elemento Aleación Ni–Fe (Balco)
Corriente de medición típica 0,1 → 0,3 mA
Tiempo de respuesta 0,3 s
Deriva a largo plazo < 0,1 °C/año

Configuración de cableado


Tipo
Descripción

Precisión

2 hilos

Montaje simple, suficiente para distancias cortas.

✅ Bueno

3 hilos

Reduce el error de cable.

🏆 Excelente

4 hilos

Reservado para bancos de prueba.

💡 Máximo

Autocalentamiento


Gracias a su resistencia de 500 Ω y su bajo corriente de medición, el Balco 500 Ω presenta un autocalentamiento negligible (< 0.02 °C).

Áreas de aplicación


🏢 Sistemas HVAC (regulación de calefacción y refrigeración)

🚗 Aplicaciones automotrices (gestión del motor, aire interior)

⚙️ Instrumentación industrial ligera

💧 Control térmico de fluidos

🧠 Sensores económicos integrados


¿Debería elegir un sensor Balco?

Puntos fuertes

  • 💡 Linealidad notable
    → Su curva es casi lineal entre -40 °C y +150 °C, ideal para circuitos simples sin corrección.
  • 🔋 Bajo consumo
    → Su alta resistencia (500 Ω) reduce la corriente de excitación y limita el autocalentamiento.
  • 💰 Excelente relación rendimiento/precio
    → Solución económica para HVAC y electrodomésticos sin sacrificar precisión.

Puntos débiles

  • 🌦️ Sensible a la humedad
    → La aleación de níquel-hierro se oxida más rápido sin la protección adecuada.
  • 🧩 Uso limitado
    → Rango de temperatura moderado, no adecuado para entornos industriales severos.
  • 🧾 Estandarización reducida
    → No hay un estándar internacional estricto (a diferencia del Pt100), la calibración a menudo es específica del fabricante.

Información útil

Aquí hay información útil sobre los sensores Balco.

°C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
-40 331.65 334.24 336.83 339.42 342.01 344.60 347.19 349.78 352.37 354.96
-30 357.55 360.14 362.73 365.32 367.91 370.50 373.09 375.68 378.27 380.86
-20 383.45 386.04 388.63 391.22 393.81 396.40 398.99 401.58 404.17 406.76
-10 409.35 411.94 414.53 417.12 419.71 422.30 424.89 427.48 430.07 432.66
0 435.25 437.84 440.43 443.02 445.61 448.20 450.79 453.38 455.97 458.56
10 461.15 463.74 466.33 468.92 471.51 474.10 476.69 479.28 481.87 484.46
20 487.05 489.64 492.23 494.82 497.41 500.00 502.59 505.18 507.77 510.36
30 512.95 515.54 518.13 520.72 523.31 525.90 528.49 531.08 533.67 536.26
40 538.85 541.44 544.03 546.62 549.21 551.80 554.39 556.98 559.57 562.16
50 564.75 567.34 569.93 572.52 575.11 577.70 580.29 582.88 585.47 588.06
60 590.65 593.24 595.83 598.42 601.01 603.60 606.19 608.78 611.37 613.96
70 616.55 619.14 621.73 624.32 626.91 629.50 632.09 634.68 637.27 639.86
80 642.45 645.04 647.63 650.22 652.81 655.40 657.99 660.58 663.17 665.76
90 668.35 670.94 673.53 676.12 678.71 681.30 683.89 686.48 689.07 691.66
100 694.25 696.84 699.43 702.02 704.61 707.20 709.79 712.38 714.97 717.56
110 720.15 722.74 725.33 727.92 730.51 733.10 735.69 738.28 740.87 743.46
120 746.05 748.64 751.23 753.82 756.41 759.00 761.59 764.18 766.77 769.36
130 771.95 774.54 777.13 779.72 782.31 784.90 787.49 790.08 792.67 795.26
140 797.85 800.44 803.03 805.62 808.21 810.80 813.39 815.98 818.57 821.16
150 823.75










Temperatura (°C) Clase B (±°C) Clase A (±°C) 1/3 B (±°C) 1/10 B (±°C)
-40 0.50 0.23 0.17 0.05
-30 0.45 0.21 0.15 0.04
-20 0.40 0.19 0.13 0.04
-10 0.35 0.17 0.12 0.04
0 0.30 0.15 0.10 0.03
10 0.35 0.17 0.12 0.04
20 0.40 0.19 0.13 0.04
30 0.45 0.21 0.15 0.05
40 0.50 0.23 0.17 0.05
50 0.55 0.25 0.18 0.06
60 0.60 0.27 0.20 0.06
70 0.65 0.29 0.22 0.07
80 0.70 0.31 0.23 0.07
90 0.75 0.33 0.25 0.08
100 0.80 0.35 0.27 0.08
110 0.85 0.37 0.29 0.09
120 0.90 0.39 0.30 0.09
130 0.95 0.41 0.32 0.10
140 1.00 0.43 0.33 0.10
150 1.05 0.45 0.35 0.11

El Balco 500 Ω exhibe una variación casi lineal de su resistencia con la temperatura, modelada por:

R(T) = R₀ [1 + α(T − 25) + β(T − 25)²]

con :

  • R₀ = 500 Ω

  • α = 3,93 × 10⁻³

  • β = −5,0 × 10⁻⁶

  • (válido de −40 °C a +150 °C)

Esta relación es más precisa que la fórmula lineal pura, manteniéndose fácil de calcular.


🔹 Ejemplo 1: cálculo de la resistencia a 100 °C

R(100) = 500 × [1 + 3,93 × 10⁻³ × (100 − 25) − 5,0 × 10⁻⁶ × (100 − 25)²]

R(100) = 500 × [1 + 0,29475 − 0,028125]

R(100) = 500 × 1,266625 = 633,31 Ω

Resultado: a 100 °C, la resistencia del Balco de 500 Ω es aproximadamente 633 Ω.


🔹 Ejemplo 2: cálculo de la temperatura a partir de una resistencia medida

Medimos R=570Ω.

¿Cuál es la temperatura correspondiente?

Resolviendo la ecuación inversa:

β(T − 25)² + α(T − 25) + (1 − R / R₀) = 0

−5 × 10⁻⁶ (T − 25)² + 3,93 × 10⁻³ (T − 25) + (1 − 570 / 500) = 0

−5 × 10⁻⁶ (T − 25)² + 3,93 × 10⁻³ (T − 25) − 0,14 = 0

T − 25 = [−3,93 × 10⁻³ + √((3,93 × 10⁻³)² − 4 × (−5 × 10⁻⁶) × (−0,14))] / [2 × (−5 × 10⁻⁶)]

T − 25 ≈ 40,3 ⇒ T ≈ 65 °C

✅ Resultado: la temperatura equivalente es aproximadamente 65 °C.


🔹 Observaciones Prácticas

  • La aleación Balco exhibe una estabilidad superior en comparación con el níquel y tiene linealidad natural.
  • La ecuación cuadrática sigue siendo simple de implementar en un microcontrolador.
  • Este tipo de sensor es ideal para dispositivos rentables que requieren una precisión aceptable (±0,2 °C).

El sensor Balco es perfectamente adecuado para circuitos de medición que utilizan un divisor de voltaje o un puente de Wheatstone, gracias a su alta resistencia y casi perfecta linealidad.

Se puede conectar directamente a un convertidor ADC o a un amplificador de instrumentación de ganancia moderada.

🔹 Componentes típicos

Componente Función
RTD Balco 500 Ω (2 o 3 hilos)
Elemento sensible Ni–Fe
Fuente de corriente estable (~0.2 mA)
Proporciona una corriente constante limitando el auto-calentamiento
Puente de medición o puente de Wheatstone
Convierte la variación de resistencia en voltaje
Amplificador de instrumentación (INA826, AD620)
Amplifica el voltaje diferencial
ADC 16–24 bits
Digitaliza el voltaje medido
Microcontrolador (STM32, ESP32, Arduino, etc.)
Calcula la temperatura a partir de la resistencia
Filtrado RC
Reduce el ruido en las señales de medición

🔹 Diagrama funcional (ASCII)

+3.3 V │ Fuente de corriente (0.2 mA) │ [ Balco 500 Ω ]

(2 hilos o 3 hilos apantallados) │ │ │ │ Puente de medición o amplificador │ [ ADC ] │ [ Microcontrolador ]

(cálculo de T = 25 + (R/R25 - 1)/α)

🔹 Principio de funcionamiento

  1. Una corriente constante (0.2 mA) fluye a través de la resistencia Balco.
  2. → a 25 °C: V = 500Ω × 0.2mA = 100mV
  3. → a 100 °C: V = 694Ω × 0.2mA = 139mV
  4. La tensión medida es proporcional a la temperatura.
  5. Se puede convertir directamente a través del ADC de un microcontrolador moderno.
  6. El microcontrolador calcula la temperatura utilizando la ecuación:
  7. T = 25 + R/R25−1 / α
  8. La señal procesada se puede mostrar, enviar a través de bus (I²C, RS485, etc.),
  9. o utilizarse para controlar un regulador (calefacción, aire acondicionado, etc.).

🔹 Mejores Prácticas

⚡ Utilice un cable apantallado si el sensor está lejos del módulo de medición.

💧 Proteja mecánicamente la sonda de la humedad y la corrosión.

🧩 Prefiera una configuración de 3 hilos si los cables superan los 2 m para compensar las pérdidas.

🔄 Calibre a 0 °C y 100 °C para ajustar el coeficiente α según el lote de producción.

🧯 Evite corrientes > 0.3 mA, que causan un ligero auto-calentamiento (≈ 0.05 °C).

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