热阻及其用途
当电流流动时,导线中会产生热量。部分热量流向 加热电线本身另一部分通过对流、热传导(导体和载体)和辐射释放到环境中。
在稳定的热平衡中,导体的温度和相应的电阻既取决于导体中电流的大小,也取决于影响热量向环境传递的原因。这些原因包括:电线和配件的配置和尺寸、电线和介质的温度、介质的速度、其成分、密度等。
导体的电阻对温度、环境移动速度、其密度和成分的依赖性可以通过测量导体的电阻来测量这些非电量。
为了成功地使用热电阻测量非电量,必须创造条件,使被测非电量对热电阻值的影响最大,而其他量则相反,如果可能,影响其可持续性。
使用热电阻时,应以减少导线传导和辐射的热传递为目标。
对于明显超过其直径的导线长度,如果导线与介质之间的温差不超过 100°C,则可以忽略通过导线的导热系数产生的反冲。如果指示的回热不能忽略,则取它们在校准中考虑。
测量气体(空气)流速的热电阻装置称为热线风速计。
热电阻是一根细线,其长度是直径的500倍。
如果我们把这个电阻放在恒温的气体(空气)介质中,并让恒流通过,那么,假设热量仅通过对流释放,我们就可以得到温度的依赖性,从而得到热阻的大小,关于气体(空气)流动的速度......
仪器被称为测量温度,其中热传递用作传感器 电阻温度计… 它们用于测量高达 500 °C 的温度。
在这种情况下,RTD 温度应由被测介质的温度决定,不应取决于传感器中的电流。
应摆脱耐热性高的材料 电阻温度系数.
最常用的有铂(最高 500°C)、铜(最高 150°C)和镍(最高 300°C)。
对于铂,电阻在 0 — 500 °C 范围内对温度的依赖性可以用等式表示 rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / degree,其中 αn = 3.94 x 10-3 1 / degree , βn = -5.8 x 10-7 1 / deg
对于铜,在 150°C 范围内电阻对温度的依赖性可以表示为 rt = ro NS (1 + αmT),其中 αm = 0.00428 1 / deg。
镍电阻对温度的依赖性对于每个品牌的镍都是通过实验确定的,因为它的电阻温度系数可以有不同的值,此外,镍电阻对温度的依赖性是非线性的。
因此,通过转换器的电阻大小,可以确定其温度,并相应地确定热阻所在环境的温度。
电阻温度计中的热电阻是一根缠绕在由塑料或云母制成的框架上的导线,放置在保护壳中,其尺寸和配置取决于电阻温度计的用途。
任何电阻温度计都可以用来测量电阻。
要测量温度,还可以使用电阻温度系数比金属 (-0.03 — -0.05)1/冰雹大 10 倍的体半导体电阻。
Ivay 制造的半导体耐热电阻(MMT 型)是通过陶瓷方法从各种氧化物(ZnO、MnO)和硫化合物(Ag2S)生产的。它们的电阻为 1000 — 20,000 欧姆,可用于测量从 -100 到 + 120 ° C 的温度。
