Температурные преобразователи. Термисторы
Физические основы преобразования некоторых измеряемых параметров
Ионизирующие излучения
Главная >> Температура. Термоэлектричество >> Температурные
Преобразователи, датчики, сенсоры - Информационный портал © 2011 - 2023 Использование материалов сайта возможно при размещении активной ссылки
русский / english
• Представлена информация о различных преобразователях и датчиках физических величин, параметров различных физических процессов.
• Электрофизические свойства и эффекты в различных электротехнических материалах.
• Теория, экспериментальые результаты, практическое применение
Рис.14. Характеристики зависимости сопротивления некоторых металлов от температуры:
1 - никель; 2 - вольфрам; 3 - медь; 4 - платина
Сопротивление иногда также изменяется при колебании температуры. Для металла это изменение имеет линейную зависимость
R = Ro(1+ αT),
где Rо - сопротивление при температуре 0 °С; Т - температура, °С; α - температурный коэффициент сопротивления.
Типовые зависимости сопротивления некоторых металлов от температуры показаны на рис.14. Они свидетельствуют о высокой степени линейности связи между сопротивлением и температурой. Для создания температурных измерительных преобразователей такого типа обычно используется проволока из платины.
Термисторы
Другая основная группа чувствительных к температуре преобразователей, используемых в термометрических приборах, известна под названием термисторы. Они имеют весьма нелинейную характеристику, однако могут быть эффективно использованы в системах для измерения температуры. Сопротивление термистора определяется следующим выражением:
Rt = Aexp(B/T)
где Rt - сопротивление; А - постоянная, значение которой для разных материалов различно; В - характеристическая температура прибора; Т - температура, К.
Рис.15. Зависимость сопротивления типичного термистора от температуры:
Типичная характеристика термистора представлена на рис. 2.15. Сопоставление характеристик резистивных преобразователей (рис. 2.14) с характеристиками термистора позволяет сделать выводы о том, что последние:
1) являются более крутыми, т. е. температурный коэффициент сопротивления у них существенно больше, чем в металлах, по крайней мере в основной части кривой;
2) падают с увеличением температуры, т. е. температурный коэффициент сопротивления у них отрицательный.
Термисторные преобразователи с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления известны больше как NTC-термисторы. Необходимо заметить, что существуют и термисторы с положительным коэффициентом сопротивления, которые обозначаются как РТС-термисторы. Последние чаще применяют не для измерения температуры, а, скажем, для предупреждения перегрева.
Другой и более удобной формулой для описания характеристики термистора в случае, когда известно его сопротивление R1 при некоторой температуре T1, является выражение
R = R1expB( 1/T - 1/T1),
которое получается путем подстановки в ранее приведенную формулу следующего очевидного соотношения:
R1 = Aexp(B/T1)
Термисторы существенно меньше по габаритам, чем металлические резистивные преобразователи, и поэтому они быстрее реагируют на изменение температуры. С другой стороны, небольшие размеры термисторов приводят к тому, что для их самонагрева требуется небольшой ток. Следовательно, можно считать, что ток влияет на точность измерений.
Смотрите также:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, ДАТЧИКИ, СЕНСОРЫ
Информация, новости, реклама
