Termiskās pretestības un to izmantošana

Kad plūst elektriskā strāva, vadā rodas siltums. Daļa no šī siltuma aiziet uz paša stieples sildīšanaotra daļa nonāk vidē ar konvekcijas, siltuma vadīšanas (vadītāji un nesēji) un starojuma palīdzību.

Stabilā termiskā līdzsvara apstākļos temperatūra un attiecīgi vadītāja pretestība ir atkarīga gan no strāvas stipruma vadītājā, gan no cēloņiem, kas ietekmē siltuma pārnesi uz vidi. Šie iemesli ietver: stieples un armatūras konfigurāciju un izmērus, stieples un barotnes temperatūru, vides ātrumu, sastāvu, blīvumu utt.

Šo neelektrisko lielumu mērīšanai, mērot vadītāja pretestību, var izmantot vadītāja pretestības atkarību no temperatūras, vides kustības ātruma, tās blīvuma un sastāva.

Norādītajam mērķim paredzētais vadītājs ir mērīšanas devējs, un to sauc par termisko pretestību.

Veiksmīgai termiskās pretestības izmantošanai neelektrisko lielumu mērīšanai ir jārada apstākļi, kuros izmērītajam neelektriskajam daudzumam ir vislielākā ietekme uz termiskās pretestības vērtībām, savukārt citiem lielumiem, gluži pretēji, nebūtu, ja iespējams, ietekmēt tās ilgtspēju.

Izmantojot termisko pretestību, jācenšas samazināt siltuma pārnesi ar stieples vadīšanu un starojumu.

Ja stieples garums ievērojami pārsniedz tā diametru, atsitienu caur stieples siltumvadītspēju var neņemt vērā, ja temperatūras starpība starp vadu un vidi nepārsniedz 100 ° C. Ja norādītās siltuma atdeves nevar neievērot, tās tiek ņemtas ņem vērā kalibrēšanā.

Termiskās pretestības ierīces gāzes (gaisa) plūsmas ātruma mērīšanai sauc par karstās stieples anemometriem.

Termiskā pretestība ir plāna stieple, kuras garums ir 500 reizes lielāks par diametru.

Ja šo pretestību ievietojam nemainīgas temperatūras gāzes (gaisa) vidē un caur to izlaižam pastāvīgu strāvu, tad, pieņemot, ka siltums izdalās tikai konvekcijas ceļā, iegūstam temperatūras atkarību un līdz ar to arī termiskās pretestības lielumu. , par gāzes (gaisa) plūsmas kustības ātrumu...

Temperatūras mērīšanai tiek izmantoti instrumenti, kur siltuma pārneses izmanto kā devējus pretestības termometri… Tos izmanto temperatūras mērīšanai līdz 500 °C.

Šajā gadījumā RTD temperatūra jānosaka pēc izmērītās vides temperatūras, un tai nevajadzētu būt atkarīgai no strāvas pārveidotājā.

Karstumizturībai vajadzētu atbrīvoties no materiāliem ar augstu pretestības temperatūras koeficients.

Visbiežāk izmantotais platīns (līdz 500 ° C), varš (līdz 150 ° C) un niķelis (līdz 300 ° C).

Platīnam pretestības atkarību no temperatūras diapazonā no 0 līdz 500 ° C var izteikt ar vienādojumu rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / grāds, kur αn = 3,94 x 10-3 1 / grāds , βn = -5,8 x 10-7 1 / grāds

Varam pretestības atkarību no temperatūras 150 ° C robežās var izteikt kā rt = ro NS (1 + αmT), kur αm = 0,00428 1 / gr.

Niķeļa pretestības atkarība no temperatūras tiek eksperimentāli noteikta katrai niķeļa markai, jo tā temperatūras pretestības koeficientam var būt dažādas vērtības, turklāt niķeļa pretestības atkarība no temperatūras ir nelineāra.

Tādējādi pēc pārveidotāja pretestības lieluma ir iespējams noteikt tā temperatūru un attiecīgi arī vides temperatūru, kurā atrodas termiskā pretestība.

Termiskā pretestība pretestības termometros ir stieple, kas uztīta uz plastmasas vai vizlas rāmja, ievietota aizsargapvalkā, kura izmēri un konfigurācija ir atkarīga no pretestības termometra mērķa.

Pretestības mērīšanai var izmantot jebkuru pretestības termometru.

temperatūras mērīšanai izmantojiet arī masveida pusvadītāju pretestības, kuru temperatūras pretestības koeficients ir aptuveni 10 reizes lielāks nekā metāliem (-0,03 - -0,05)1/krusa.

Ivay ražotās pusvadītāju karstumizturības (MMT tips) tiek ražotas ar keramikas metodēm no dažādiem oksīdiem (ZnO, MnO) un sēra savienojumiem (Ag2S).To pretestība ir 1000–20 000 omi, un tos var izmantot temperatūras mērīšanai no -100 līdz + 120 ° C.