התנגדויות תרמיות והשימוש בהן

כאשר זרם חשמלי זורם, נוצר חום בחוט. חלק מהחום הזה הולך ל חימום החוט עצמוהחלק השני משתחרר לסביבה על ידי הסעה, הולכת חום (מוליכים ונושאים) וקרינה.

בשיווי משקל תרמי יציב, הטמפרטורה ובהתאם גם ההתנגדות של המוליך תלויים הן בגודל הזרם במוליך והן בסיבות המשפיעות על העברת החום לסביבה. הסיבות הללו כוללות: תצורה וממדים של החוט והאבזור, טמפרטורת החוט והמדיום, מהירות המדיום, הרכבו, צפיפותו וכו'.

תלות ההתנגדות של המוליך בטמפרטורה, מהירות התנועה של הסביבה, צפיפותה והרכבה יכולה לשמש למדידת הכמויות הלא חשמליות הללו על ידי מדידת ההתנגדות של המוליך.

המוליך המיועד למטרה שצוינה הוא מתמר מדידה ונקרא התנגדות תרמית.

לצורך שימוש מוצלח בהתנגדות תרמית למדידת כמויות לא חשמליות, יש צורך ליצור תנאים שבהם לכמות הלא חשמלית הנמדדת יש את ההשפעה הגדולה ביותר על ערכי ההתנגדות התרמית, בעוד שכמויות אחרות, להיפך, לא היו, אם אפשרי, משפיע על קיימותו.

בעת שימוש בהתנגדות תרמית, יש לשאוף להפחית את העברת החום על ידי הולכה וקרינה של תיל.

עם אורך חוט העולה משמעותית על קוטרו, ניתן להזניח את הרתיעה דרך המוליכות התרמית של החוט אם הפרש הטמפרטורה בין החוט למדיום אינו עולה על 100 מעלות צלזיוס. אם לא ניתן להזניח את מחזירי החום המצוינים, הם נלקחים בחשבון בכיול.

התקני התנגדות תרמית למדידת מהירות זרימת גז (אוויר) נקראים מד רוח חוט חם.

ההתנגדות התרמית היא חוט דק שאורכו פי 500 מהקוטר.

אם נציב את ההתנגדות הזו בתווך גז (אוויר) בטמפרטורה קבועה ונעביר דרכו זרם קבוע, אזי, בהנחה שחום משתחרר רק בהסעה, נקבל את התלות של הטמפרטורה, ומכאן את גודל ההתנגדות התרמית. , על מהירות התנועה של זרימת הגז (אוויר)...

מכשירים נקראים למדידת טמפרטורות, כאשר העברות תרמיות משמשות כמתמרים מדי חום התנגדות... הם משמשים למדידת טמפרטורות של עד 500 מעלות צלזיוס.

במקרה זה, טמפרטורת ה-RTD צריכה להיקבע על פי הטמפרטורה של המדיום הנמדד ולא צריכה להיות תלויה בזרם במתמר.

עמידות בחום צריכה להיפטר מחומרים עם גבוה מקדם התנגדות טמפרטורה.

הפלטינה הנפוצה ביותר (עד 500 מעלות צלזיוס), נחושת (עד 150 מעלות צלזיוס) וניקל (עד 300 מעלות צלזיוס).

עבור פלטינה, התלות של ההתנגדות בטמפרטורה בטווח של 0 - 500 מעלות צלזיוס יכולה להתבטא באמצעות המשוואה rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / מעלות, כאשר αn = 3.94 x 10-3 1 / מעלות , βn = -5.8 x 10-7 1 / מעלות

עבור נחושת, התלות של ההתנגדות בטמפרטורה בתוך 150 מעלות צלזיוס יכולה להתבטא כ-rt = ro NS (1 + αmT), כאשר αm = 0.00428 1 / deg.

התלות של התנגדות ניקל בטמפרטורה נקבעת בניסוי עבור כל מותג ניקל, שכן מקדם ההתנגדות הטמפרטורה שלו יכול להיות בעל ערכים שונים, ובנוסף, התלות של עמידות ניקל בטמפרטורה היא לא ליניארית.

כך, לפי גודל ההתנגדות של הממיר, ניתן לקבוע את הטמפרטורה שלו ובהתאם את טמפרטורת הסביבה בה נמצאת ההתנגדות התרמית.

ההתנגדות התרמית במדחום התנגדות היא חוט מלופף על מסגרת עשויה פלסטיק או נציץ, המונח במעטפת מגן, שמידותיה ותצורתה תלויים במטרת מדחום ההתנגדות.

ניתן להשתמש בכל מדחום התנגדות למדידת התנגדות.

כדי למדוד טמפרטורות, השתמש גם בהתנגדויות מוליכים למחצה בתפזורת עם מקדם התנגדות טמפרטורה גדול פי 10 מזה של מתכות (-0.03 - -0.05)1/ברד.

עמידות בחום מוליכים למחצה (סוג MMT) המיוצרים על ידי Ivay מיוצרים בשיטות קרמיות מתחמוצות שונות (ZnO, MnO) ותרכובות גופרית (Ag2S).יש להם התנגדות של 1000 - 20,000 אוהם וניתן להשתמש בהם למדידת טמפרטורות מ -100 לפני + 120 מעלות צלזיוס.