Elektros ar elektronikos inžinerijoje, kai srovės tiekimas per laidą, jis gauna šilumą dėl laido pasipriešinimas . Puikios būklės atsparumas turi būti „0“, tačiau tai neįvyksta. Kai viela įkaista, vielos varža keičiasi atsižvelgiant į temperatūrą. Nors pageidautina, kad atsparumas išliktų stabilus ir jis turi būti nepriklausomas temperatūra . Taigi, kiekvieno laipsnio temperatūros pokyčio pasipriešinimo pokytis vadinamas atsparumo temperatūros koeficientu (TCR). Paprastai jis žymimas simboliu alfa (α). Gryno metalo TCR yra teigiamas, nes padidėjus temperatūrai atsparumas padidės. Todėl būtina atlikti labai tikslias varžas visur, kur atsparumas nemodifikuoja lydinių.

Koks yra atsparumo temperatūros koeficientas (TCR)?

Mes žinome, kad yra daug medžiagų ir jos turi tam tikrą atsparumą. Medžiagos pokyčių atsparumas, atsižvelgiant į temperatūros kitimą. Pagrindinis santykis tarp temperatūros modifikavimo ir atsparumo modifikavimo gali būti pateiktas parametru, vadinamu TCR (atsparumo temperatūros koeficientas). Tai žymima simboliu α (alfa).

Remiantis gaunama medžiaga, TCR yra padalintas į du tipus, tokius kaip teigiamas atsparumo temperatūros koeficientas (PTCR) ir neigiamas atsparumo temperatūros koeficientas (NTCR).

temperatūros atsparumo koeficientas

PTCR padidinus temperatūrą, medžiagos atsparumas padidės. Pavyzdžiui, laidininkams padidėjus temperatūrai, padidėja ir varža. Tokiems lydiniams, kaip konstantanas ir manganinas, atsparumas tam tikroje temperatūros diapazone yra gana žemas. Dėl puslaidininkiai pvz., izoliatoriai (guma, mediena), silicis, germanis ir elektrolitai. pasipriešinimas sumažėja, tada temperatūra bus padidinta, taigi jie turi neigiamą TCR.

“raskite didžiausią galią, kurią grandinė gali tiekti į varžinę apkrovą ”

Metaliniuose laidininkuose, padidėjus temperatūrai, varža padidės dėl šių veiksnių, tarp kurių yra šie.

Tiesiai apie ankstyvąjį pasipriešinimą
Temperatūros pakilimas.
Remiantis medžiagos gyvenimo trukme.

Atsparumo temperatūros koeficiento formulė

Laidininko varža gali būti apskaičiuojama bet kurioje nurodytoje temperatūroje pagal temperatūros duomenis, tai yra TCR, jo atsparumas tipinėje temperatūroje ir temperatūros veikimas. Apskritai, atsparumo formulės temperatūros koeficientas galima išreikšti kaip

R = R_nuoroda(1 + α (T - Tref))

Kur

„R“ yra atsparumas esant „T“ temperatūrai

„R_nuoroda’Yra atsparumas esant„ Tref “temperatūrai

‘Α’ yra medžiagos TCR

„T“ yra medžiagos temperatūra ° C

„Tref“ yra naudojama etaloninė temperatūra, kuriai nurodomas temperatūros koeficientas.

The SI varžos temperatūros koeficiento vienetas yra pagal Celsijaus laipsnį arba (/ ° C)

The atsparumo temperatūros koeficiento vienetas yra ° C

Paprastai TCR (atsparumo temperatūros koeficientas) atitinka 20 ° C temperatūrą. Taigi paprastai ši temperatūra laikoma įprasta kambario temperatūra. Taigi atsparumo išvedimo temperatūros koeficientas paprastai tai atsižvelgia į aprašą:

R = R20 (1 + α20 (T − 20))

Kur

‘R20’ yra atsparumas esant 20 ° C

„Α20“ yra TCR esant 20 ° C temperatūrai

TCR rezistoriai yra teigiamas, neigiamas, kitaip pastovus fiksuotame temperatūros diapazone. Pasirinkus tinkamą rezistorių, temperatūros kompensavimo nebereikės. Norint išmatuoti temperatūrą kai kuriose programose, reikalingas didelis TCR. Šioms programoms skirti rezistoriai yra žinomi kaip termistoriai , kurių PTC (teigiamas atsparumo temperatūros koeficientas) arba NTC (neigiamas atsparumo temperatūros koeficientas).

Teigiamas atsparumo temperatūros koeficientas

PTC nurodo kai kurias medžiagas, kurių temperatūra pakyla, tada padidėja ir elektrinė varža. Medžiagos, kurių koeficientas yra didesnis, greitai pakyla esant temperatūrai. PTC medžiaga yra sukurta siekiant pasiekti didžiausią temperatūrą, naudojamą tam tikrai i / p įtampai, nes tam tikru momentu, kai temperatūra padidėja, padidės elektrinė varža. Teigiamas atsparumo medžiagų temperatūros koeficientas savaime savaime ribojasi, kaip ne NTC medžiagos ar tiesinis atsparumo kaitinimas. Kai kurioms medžiagoms, tokioms kaip PTC guma, taip pat yra eksponentiškai kylantis temperatūros koeficientas

Neigiamas atsparumo temperatūros koeficientas

NTC nurodo kai kurias medžiagas, kurių temperatūra pakyla, o elektrinė varža sumažės. Medžiagos, kurių koeficientas yra mažesnis, jos greitai mažėja, kai temperatūra pakinta. NTC medžiagos daugiausia naudojamos gaminant srovės ribotuvus, termistorius ir temperatūros jutikliai .

TCR matavimo metodas

Dėl rezistoriaus TCR galima nuspręsti apskaičiuojant atsparumo vertes tinkamame temperatūrų diapazone. TCR galima išmatuoti, kai įprastas pasipriešinimo vertės nuolydis yra didesnis nei šis intervalas. Linijiniams santykiams tai tiksliai, nes kiekvienos temperatūros varžos temperatūros koeficientas yra stabilus. Tačiau yra keletas medžiagų, kurių koeficientas yra toks, kaip netiesinis. Pavyzdžiui, „Nichrome“ yra populiarus lydinys, naudojamas rezistoriams, o pagrindinis TCR ir temperatūros ryšys nėra tiesinis.

Kadangi TCR matuojamas kaip įprastas nuolydis, labai svarbu nustatyti TCR intervalą ir temperatūrą. TCR galima apskaičiuoti taikant standartizuotą metodą, pvz., MIL-STD-202, temperatūros diapazone nuo -55 ° C iki 25 ° C ir 25 ° C iki 125 ° C. Kadangi didžiausia apskaičiuota vertė yra TCR. Ši technika dažnai veikia aukščiau, nurodydama rezistorių, skirtą mažai reikalaujančioms programoms.

Kai kurių medžiagų atsparumo temperatūrai koeficientas

Kai kurių medžiagų, esant 20 ° C temperatūrai, TCR yra išvardytas žemiau.

Sidabrinės (Ag) medžiagos TCR yra 0,0038 ° C
Vario (Cu) medžiagos TCR yra 0,00386 ° C
Auksinės (Au) medžiagos TCR yra 0,0034 ° C
Aliuminio (Al) medžiagoms TCR yra 0,00429 ° C
Volframo (W) medžiagos TCR yra 0,0045 ° C
Geležies (Fe) medžiagai TCR yra 0,00651 ° C
Platininės (Pt) medžiagos TCR yra 0,003927 ° C
Manganino (Cu = 84% + Mn = 12% + Ni = 4%) medžiagos TCR yra 0,000002 ° C
Gyvsidabrio (Hg) medžiagoms TCR yra 0,0009 ° C
Nichrominės (Ni = 60% + Cr = 15% + Fe = 25%) medžiagos TCR yra 0,0004 ° C
Konstantano (Cu = 55% + Ni = 45%) medžiagos TCR yra 0,00003 ° C
Anglies (C) medžiagai TCR yra - 0,0005 ° C
Germanio (Ge) medžiagoms TCR yra - 0,05 ° C
Silicio (Si) medžiagoms TCR yra - 0,07 ° C
Žalvario (Cu = 50 - 65% + Zn = 50 - 35%) medžiagos TCR yra 0,0015 ° C
Nikelio (Ni) medžiagoms TCR yra 0,00641 ° C
Alavo (Sn) medžiagos TCR yra 0,0042 ° C
Cinko (Zn) medžiagos TCR yra 0,0037 ° C
Mangano (Mn) medžiagoms TCR yra 0,00001 ° C
Tantalo (Ta) medžiagos TCR yra 0,0033 ° C

TCR eksperimentas

The atsparumo bandinio temperatūros koeficientas t paaiškinta toliau.

Tikslas

“kas yra mėlynųjų dantų technika ”

Pagrindinis šio eksperimento tikslas yra atrasti tam tikros ritės TCR.

Aparatas

Šio eksperimento aparatą daugiausia sudaro jungiamieji laidai, „Carey“ įtvirtinimo tiltelis, varžos dėžutė, švino akumuliatorius, vienkryptis raktas, nežinomas žemas rezistorius, laikiklis, galvanometras ir kt.

apibūdinimas

„Carey“ globos tiltas dažniausiai yra panašus į skaitiklio tiltą, nes šis tiltas gali būti suprojektuotas su 4 varžomis, tokiomis kaip P, Q, R & X, ir jos yra sujungtos viena su kita.

Wheatstone-tiltas

Pirmiau Whetstone tiltas , galvanometras (G), švino akumuliatorius (E) ir galvanometro bei akumuliatoriaus raktai yra atitinkamai K1 ir K.

Jei pasipriešinimo vertės yra pakeistos, per „G“ nėra srauto srovės, o nežinomą varžą galima nustatyti bet kuriuo iš trijų žinomų pasipriešinimų, tokių kaip P, Q, R & X. Nežinomam pasipriešinimui nustatyti naudojamas šis ryšys.

P / Q = R / X

„Carey“ globos tiltas gali būti naudojamas dviejų beveik vienodų varžų skirtumams apskaičiuoti ir žinant vieną vertę, galima apskaičiuoti kitą vertę. Tokio tipo tiltelyje skaičiuojant pašalinamos paskutinės varžos. Tai yra nauda, todėl ją galima lengvai naudoti žinomam atsparumui apskaičiuoti.

Carey-globos-tiltas

Lygios varžos, tokios kaip P ir Q, yra sujungtos vidiniuose tarpuose 2 ir 3, tipinis pasipriešinimas „R“ gali būti sujungtas tarpelyje1, o „X“ (nežinoma varža) - tarpelyje4. ED yra balansavimo ilgis, kurį galima apskaičiuoti pagal „E“ galą. Pagal Whetstone Bridge principą

P / Q = R + a + l1ρ / X + b + (100-l1) ρ

Pirmiau pateiktoje lygtyje a & b yra galinės modifikacijos E & F gale ir yra kiekvieno tiltelio vielos vieneto ilgio varža. Jei šis bandymas atliekamas nuolatos keičiant X ir R, balansavimo ilgis „l2“ apskaičiuojamas nuo galo E.

P / Q = X + a + 12 ρ / R + b + (100-12) ρ

Remiantis dviem aukščiau pateiktomis lygtimis,

X = R + ρ (11-12)

Tegul l1 ir l2 yra balansavimo ilgiai, kai aukščiau aprašytas bandymas atliekamas naudojant tipišką varžą „r“ vietoj „R“ ir vietoj X - plačią varinę „0“ varžos juostą.

0 = r + ρ (11 ’-12’) arba ρ = r / 11 ’-12’

Jei ritės varža yra X1 ir X2 tokiose temperatūrose kaip t1oc ir t2oc, tada TCR yra

Α = X2 - X1 / (X1t2 - X2t1)

Taip pat, jei ritės varža yra X0 ir X100 tokiose temperatūrose kaip 0oc ir 100oc, tada TCR yra

“kaip patikrinti paleidimo kondensatorių skaitmeniniu multimetru ”

Α = X100 - X0 / (X0 x 100)

Taigi visa tai yra apie temperatūros koeficientą pasipriešinimas . Pagal aukščiau pateiktą informaciją galime padaryti išvadą, kad tai yra bet kurios elektrinės varžos medžiagos modifikavimo apskaičiavimas kiekvienam temperatūros pokyčio lygiui. Štai jums klausimas, koks yra atsparumo temperatūros koeficiento vienetas?