加热如何影响电阻值
具体的 金属电阻 加热时,由于原子在导体材料中的运动速度随温度升高而增加,因此它会增加。相反,电解质和煤在加热时电阻会降低,因为在这些材料中,除了提高原子和分子的运动速度外,单位体积的自由电子和离子数量也会增加。
一些合金具有高 反抗在它们的组成金属中,它们在加热时几乎不会改变电阻(康铜、锰铜等)。这是由于合金的不规则结构和电子的小平均自由程。
表示材料加热1°时电阻相对增加(或冷却1°时电阻减少)的值称为 电阻温度系数.
如果温度系数用α表示,se=20О时的电阻通过ρo,那么当材料被加热到温度t1时,其电阻为p1 = ρo + αρo (t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 —到))
因此 R1 = Ro (1 + (α(t1 — to))
铜、铝、钨的温度系数a为0.004 1 /度。因此,当加热到100°时,它们的电阻增加了40%。对于铁 α = 0.006 1 / grad,对于黄铜 α = 0.002 1 / grad,对于铁合金 α = 0.0001 1 / grad,对于镍铬合金 α = 0.0002 1 / grad,对于康铜 α = 0.00001 1 / grad,对于锰铜 α = 0.00004 1 / 度。煤和电解质具有负的电阻温度系数。大多数电解质的温度系数约为 0.02 1 / 度。
电阻温度计使用电阻温度计来改变其电阻的特性...通过测量电阻,通过计算确定环境温度。使用电阻温度系数非常低的康铜、锰铜和其他合金制作测量设备的分流器和附加电阻。
例1、Ro铁丝加热到520°时,电阻会发生怎样的变化?铁的温度系数a 0.006 1 / deg.根据公式R1 = Ro + Roα(t1 — to) = Ro + Ro 0.006 (520 — 20) = 4Ro,即铁丝加热520°时电阻会增加4倍。
例2. -20°的铝线电阻为5欧姆。有必要在 30° 的温度下确定它们的电阻。
R2 = R1 — αR1 (t2 — t1) = 5 + 0.004 x 5 (30 — (-20)) = 6 欧姆。
材料在加热或冷却时会改变其电阻的特性可用于测量温度。因此,热电阻是熔化在石英中的铂或纯镍线,用于测量 -200 至 + 600° 的温度。具有较大负因数的固态 RTD 用于精确测量较窄范围内的温度。
用于测量温度的半导体 RTD 称为热敏电阻。
热敏电阻具有很高的电阻负温度系数,即受热时,其电阻会降低。 热敏电阻 由两种或三种金属氧化物混合而成的氧化物(氧化)半导体材料制成,以铜锰和钴锰热敏电阻器分布最广。后者对温度更敏感。