Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Металлические терморезисторы



Сопротивление металлического проводника R зависит от температуры:

(1)

где С — постоянный коэффициент, зависящий от материала и конструктивных размеров проводника; α температурный коэффициент сопротивления; е — основание натуральных логарифмов.

Абсолютная температура (К) связана с температурой в градусах Цельсия соотношением Т К= 273 + Т°С.

Определим относительное изменение сопротивления проводника при его нагреве. Пусть сначала проводник находился при начальной температуре Т0 и имел сопротивление . При нагреве до температуры T его сопротивление . Возьмем отношение RT и R0:

(2)

Известно, что функцию вида ex можно разложить в степенной ряд:

Для нашего случая . Так как величина α для меди сравнительно мала и в диапазоне температур до +150 °С может быть принята постоянной α = 4,3 10-3 1/ºС, то и произведение в этом диапазоне температур меньше единицы. Поэтому не будет большой ошибкой пренебречь при разложении членами ряда второй степени и выше:

(3)

Выразим сопротивление при температуре T через начальное сопротивление при T0

(4)

Медные терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСМ (термосопротивления медные) с соответствующей градуировкой: гр. 23 имеет сопротивление 53,00 Ом при 0 ºC; гр. 24 имеет сопротивление 100,00 Ом при 0 ºC. Медные терморезисторы выполняются из проволоки диаметром не менее 0,1 мм, покрытой для изоляции эмалью.

Для платиновых терморезисторов, которые применяются в более широком диапазоне температур, чем медные, следует учитывать зависимость температурного коэффициента сопротивления от температуры. Для этого берется не два, а три члена разложения в степенной ряд функции ex.

В диапазоне температур от -50 до 700 °С достаточно точной является формула

(5)

где для платины α = 3,94 10-3 1/ºС, β = 5,8 10-7 (1/ºС)2.

Платиновые терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСП (термосопротивления платиновые) с соответствующей градуировкой; гр. 20 имеет сопротивление 10,00 Ом при 0 °С, гр. 21 — 46,00 Ом; гр. 22 — 100,00 Ом. Платина применяется в виде неизолированной проволоки диаметром 0,05—0,07 мм.

В табл. 1 приведены зависимости сопротивления металлических терморезисторов от температуры; они называются стандартными градуировочными таблицами.

Таблица 1. Зависимость сопротивления терморезисторов от температуры

 

Температура, °С Сопротивление, Ом
Платиновые термометры сопротивления Медные термометры сопротивления
  гр. 20 гр. 21 гр. 22 гр. 23 гр. 24
-200 1,73 7,95 17,28 - -
-150 3,88 17,85 38,80 - -
-100 5,97 27,44 59,65 - -
-50 8,00 36,80 80,00 41,71 78,70
-30 8,80 40,50 88,04 46,23 87,22
-10 9,60 44,17 96,03 50,74 95,74
10,00 46,00 100,00 53,00 100,00
10,79 46,94 107,91 57,52 108,52
11,58 53,26 115,78 62,03 117,04
12,36 56,86 123,60 66,55 125,56
13,14 60,43 131,37 71,06 1 34,08
13,91 63,99 139,10 75,58 142,60
14,68 67,52 146,78 80,09 151,12
15,44 71,03 154,41 84,61 159,64
16,20 74,52 162,00 89,13 168,16
16,95 77,99 169,54 93,64 176,68
21,38 98,34 213,79 - -
24,94 114,72 249,38 - -
28,38 130,55 283,80 - -
21,70 145,85 317,06 - -
33,33 153,30 333,25 - -

На рис. 1 показано устройство платинового термометра сопротивления. Сам терморезистор выполнен из платиновой проволоки 1, намотанной на слюдяную пластину 2 с нарезкой. Слюдяные накладки 3 защищают обмотку и крепятся серебряной лентой 4. Серебряные выводы 5 пропущены через фарфоровые изоляторы 6. Термосопротивление помещается в металлический защитный чехол 7.

Рис. 1. Платиновый термометр сопротивления




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.