Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция 9




План:

9.1 Устройство и принцип действия термометров сопротивления.

9.2 Основные свойства.

9.3 Типы термометров сопротивления

 

9.1 Действие термометров сопротивления основано на свойстве веще­ства изменять свое электрическое сопротивление с изменением тем­пературы.

Параметр, характеризующий изменение электрического сопротивления с температурой, называют температурным коэффициентом электрического сопротивления a.

a Me = 0,0035¸0,0065 1/К

a пп = 0,01¸0,15 1/К

Чувствительный элемен­т (ЧЭ) термометра сопротивления из чистых металлов – это обмотка из тонкой проволоки на специальном каркасе из изоляционного материала.

Диапазон измеряемых температур у металлических ТС: от –260 до 750°С. В отдельных случаях до 1000°С.

Основные металлы: Cu, Pt, Ni.

Диапазон температуры полупроводниковыхТС: t = 1,3 ¸ 400 К.

Материал: Германий, Индий, Графит.

9.2 Требования к металлам, предназначенным для изготовления чувствительных элементов (ЧЭ) термометров сопротивления:

• не окисляться

• обладать высокой воспроизводимостью значений электрического сопротивления в интервале рабочих температур

• иметь монотонную зависимость сопротивления от температуры R = f (t)

• достаточно высокое значение температурного коэффициента сопротивления α

Известно, что сплавы обладают меньшим значением температурного коэффициента сопротивления. Кроме того, воспроизводимость свойств сплавов далеко недостаточна по сравнению с чистыми металлами. Исследования показывают, что чем чище металл (при отсутствии в нем механических напряжений), тем лучше у него воспроизводимость термометрических свойств и больше значения отношения R100/R0 и α. Поэтому чистые металлы, предназначенные для изготовления взаимозаменяемых ЧЭ термометров сопротивления, должны иметь нормированную и при этом высокую чистоту.

9.3 Приведенным выше основным требованиям к металлам для изготовления ЧЭ термометров сопротивления в широком интервале температур удовлетворяет платина.

Температурный коэффициент электрического сопротивления платины α = 3,91· 10-3 К-1.

Сопротивление платины в зависимости от температуры определяется по формуле:

где А = 3,96847 · 10-3 С-1;

В = - 5,847 · 10-7 С-2;

А, В – постоянные термометра, определяемые при градуировке термометра

Технические платиновые термометры сопротивления типа ТСП изготовляются двух классов (1-го и 2-го) с номинальными значениями сопротивлений при 0°С (R0) равными 10; 46; 100 Ом, которым присвоено обозначение градуировки соответственно гр20, гр21 и гр22.

Если верхний предел температуры применения термометра не высок, то указанным выше требованиям удовлетворяют также медь и никель.

Температурный коэффициент электрического сопротивления проводниковой меди α лежит в пределах от 4,2·10-³ до 4,27·10-³ °С-¹.

Зависимость электрического сопротивления меди от температуры в широком интервале температур подчиняется уравнению

Rt = R0(1 + αt),

где Rt и R0 – сопротивления данного образца меди (чувствительного элемента медного термометра) соответственно при температуре t и 0°С.

Технические медные термометры сопротивления типа ТСМ изготовляются двух классов (2-го и 3-го) с номинальными значениями сопротивлений при 0°С (R0) равными 53; 100 Ом, которым присвоено обозначение градуировки соответственно гр23 и гр24.

В отдельных случаях применяют для изготовления ЧЭ термометров сопротивления, но с ограниченной областью их использования, и другие металлы, например железо, вольфрам и молибден

Полупроводниковые термометры сопротивления – терморезисторы – изготовляются из порошкообразной смеси окислов некоторых металлов: меди (Cu2O3), марганца (Mn2O3), кобальта (CoO), никеля (NiO) и др., спрессованной и спеченной при высокой температуре.

Терморезисторы, представляющие собой непроволочные объемные нелинейные резисторы различной формы (цилиндрические, шайбовые и др.), в отличие от металлических резисторов имеют отрицательный температурный коэффициент, т.е. при нагревании уменьшают свое сопротивление.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-10-15; Просмотров: 487; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.