Termiska motstånd och deras användning

När en elektrisk ström flyter genereras värme i tråden. En del av denna värme går till värma själva trådenden andra delen släpps ut i miljön genom konvektion, värmeledning (ledare och bärare) och strålning.

I en stabil termisk jämvikt beror temperaturen och följaktligen motståndet hos ledaren både på storleken på strömmen i ledaren och på orsakerna som påverkar värmeöverföringen till omgivningen. Dessa skäl inkluderar: konfigurationen och dimensionerna för tråden och beslag, temperaturen på tråden och mediet, mediets hastighet, dess sammansättning, densitet, etc.

Ledarens motstånds beroende av temperatur, omgivningens rörelsehastighet, dess densitet och sammansättning kan användas för att mäta dessa icke-elektriska storheter genom att mäta ledarens resistans.

Ledaren avsedd för det angivna ändamålet är en mätgivare och kallas termiskt motstånd.

För framgångsrik användning av termisk resistans för att mäta icke-elektriska storheter, är det nödvändigt att skapa förhållanden där den uppmätta icke-elektriska storheten har störst inflytande på de termiska resistansvärdena, medan andra kvantiteter tvärtom inte skulle, om möjligt, påverka dess hållbarhet.

När man använder termiskt motstånd bör man sträva efter att minska värmeöverföringen genom trådledning och strålning.

Med en trådlängd som avsevärt överstiger dess diameter kan rekylen genom trådens värmeledningsförmåga försummas om temperaturskillnaden mellan tråden och mediet inte överstiger 100 ° C. Om de indikerade värmeåtergångarna inte kan försummas, tas de beaktas vid kalibreringen.

Termiska motståndsanordningar för att mäta gasens (luft) flödeshastighet kallas hettråds-anemometrar.

Det termiska motståndet är en tunn tråd vars längd är 500 gånger diametern.

Om vi ​​placerar denna resistans i ett gasmedium (luft) med konstant temperatur och för en konstant ström genom det, då, om vi antar att värme endast frigörs genom konvektion, får vi temperaturens beroende av temperaturen och därmed storleken på det termiska motståndet. , på rörelsehastigheten för gas(luft)flödet...

Instrument kallas för att mäta temperaturer, där termiska överföringar används som givare motståndstermometrar… De används för att mäta temperaturer upp till 500 °C.

I detta fall bör RTD-temperaturen bestämmas av temperaturen på det uppmätta mediet och bör inte bero på strömmen i givaren.

Värmebeständighet bör bli av med material med hög temperaturkoefficient för motstånd.

Den mest använda platina (upp till 500 ° C), koppar (upp till 150 ° C) och nickel (upp till 300 ° C).

För platina kan motståndets beroende av temperatur i intervallet 0 - 500 ° C uttryckas med ekvationen rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / grad, där αn = 3,94 x 10-3 1 / grad , pn = -5,8 x 10-7 1/grad

För koppar kan motståndets beroende av temperatur inom 150 ° C uttryckas som rt = ro NS (1 + αmT), där αm = 0,00428 1 / deg.

Beroendet av nickelbeständighet på temperaturen bestäms experimentellt för varje märke av nickel, eftersom dess temperaturbeständighetskoefficient kan ha olika värden, och dessutom är nickelbeständighetens beroende av temperaturen icke-linjär.

Sålunda, med storleken på omvandlarens resistans, är det möjligt att bestämma dess temperatur och följaktligen temperaturen i miljön där det termiska motståndet är beläget.

Det termiska motståndet i motståndstermometrar är en tråd som är lindad på en ram av plast eller glimmer, placerad i ett skyddande skal, vars dimensioner och konfiguration beror på motståndstermometerns syfte.

Vilken motståndstermometer som helst kan användas för att mäta motstånd.

för att mäta temperaturer, använd även bulkhalvledarresistanser med en temperaturkoefficient som är cirka 10 gånger högre än för metaller (-0,03 — -0,05)1/hagel.

Halvledarvärmebeständighet (MMT-typ) tillverkad av Ivay produceras med keramiska metoder från olika oxider (ZnO, MnO) och svavelföreningar (Ag2S).De har ett motstånd på 1000 — 20 000 ohm och kan användas för att mäta temperaturer från -100 före + 120 °C.