Rintangan terma dan penggunaannya

Apabila arus elektrik mengalir, haba dijana dalam wayar. Sebahagian daripada haba ini pergi ke memanaskan wayar itu sendiribahagian lain dilepaskan ke persekitaran melalui perolakan, pengaliran haba (konduktor dan pembawa) dan sinaran.

Dalam keseimbangan terma yang stabil, suhu dan, dengan itu, rintangan konduktor bergantung kepada kedua-dua magnitud arus dalam konduktor dan pada punca yang mempengaruhi pemindahan haba ke persekitaran. Sebab-sebab ini termasuk: konfigurasi dan dimensi wayar dan kelengkapan, suhu wayar dan medium, halaju medium, komposisinya, ketumpatan, dsb.

Kebergantungan rintangan konduktor pada suhu, kelajuan pergerakan persekitaran, ketumpatan dan komposisinya boleh digunakan untuk mengukur kuantiti bukan elektrik ini dengan mengukur rintangan konduktor.

Konduktor yang dimaksudkan untuk tujuan yang ditentukan ialah transduser pengukur dan dipanggil rintangan haba.

Untuk kejayaan penggunaan rintangan haba untuk mengukur kuantiti bukan elektrik, adalah perlu untuk mewujudkan keadaan di mana kuantiti bukan elektrik yang diukur mempunyai pengaruh terbesar ke atas nilai rintangan haba, manakala kuantiti lain, sebaliknya, tidak akan, jika mungkin, menjejaskan kemampanannya.

Apabila menggunakan rintangan haba, seseorang harus bertujuan untuk mengurangkan pemindahan haba melalui pengaliran wayar dan sinaran.

Dengan panjang wayar yang jauh melebihi diameternya, undur melalui kekonduksian terma wayar boleh diabaikan jika perbezaan suhu antara wayar dan medium tidak melebihi 100 ° C. Jika haba yang ditunjukkan tidak boleh diabaikan, ia diambil. diambil kira dalam penentukuran .

Peranti rintangan haba untuk mengukur halaju aliran gas (udara) dipanggil anemometer wayar panas.

Rintangan haba ialah dawai nipis yang panjangnya 500 kali diameter.

Jika kita meletakkan rintangan ini dalam medium gas (udara) dengan suhu malar dan mengalirkan arus malar melaluinya, maka, dengan mengandaikan bahawa haba dibebaskan hanya melalui perolakan, kita memperoleh pergantungan suhu, dan dengan itu magnitud rintangan haba , pada kelajuan pergerakan aliran gas (udara)...

Instrumen dipanggil untuk mengukur suhu, di mana pemindahan haba digunakan sebagai transduser termometer rintangan… Ia digunakan untuk mengukur suhu sehingga 500 °C.

Dalam kes ini, suhu RTD harus ditentukan oleh suhu medium yang diukur dan tidak harus bergantung pada arus dalam transduser.

Rintangan haba harus menyingkirkan bahan dengan tinggi pekali suhu rintangan.

Platinum yang paling biasa digunakan (sehingga 500 ° C), tembaga (sehingga 150 ° C) dan nikel (sehingga 300 ° C).

Untuk platinum, pergantungan rintangan pada suhu dalam julat 0 — 500 ° C boleh dinyatakan dengan persamaan rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / darjah, di mana αn = 3.94 x 10-3 1 / darjah , βn = -5.8 x 10-7 1 / deg

Bagi kuprum, pergantungan rintangan pada suhu dalam lingkungan 150 ° C boleh dinyatakan sebagai rt = ro NS (1 + αmT), di mana αm = 0.00428 1 / deg.

Kebergantungan rintangan nikel pada suhu ditentukan secara eksperimen untuk setiap jenama nikel, kerana pekali rintangan suhunya boleh mempunyai nilai yang berbeza, dan sebagai tambahan, pergantungan rintangan nikel pada suhu adalah tidak linear.

Oleh itu, dengan magnitud rintangan penukar, adalah mungkin untuk menentukan suhunya dan, dengan itu, suhu persekitaran di mana rintangan haba terletak.

Rintangan haba dalam termometer rintangan ialah dawai yang dililit pada bingkai yang diperbuat daripada plastik atau mika, diletakkan di dalam cangkerang pelindung, dimensi dan konfigurasi yang bergantung pada tujuan termometer rintangan.

Sebarang termometer rintangan boleh digunakan untuk mengukur rintangan.

untuk mengukur suhu, gunakan juga rintangan semikonduktor pukal dengan pekali rintangan suhu kira-kira 10 kali lebih besar daripada logam (-0.03 — -0.05)1/air batu.

Rintangan haba semikonduktor (jenis MMT) yang dikeluarkan oleh Ivay dihasilkan dengan kaedah seramik daripada pelbagai oksida (ZnO, MnO) dan sebatian sulfur (Ag2S).Mereka mempunyai rintangan 1000 — 20,000 ohm dan boleh digunakan untuk mengukur suhu dari -100 sebelum + 120 ° C.