Температурный коэффициент удельного сопротивления единица измерения. Температурный коэффициент удельного сопротивления металлов

Ответ на вопрос: ПОНЯТИЕ ТКС, ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ЧТО ТАКОЕ температурный коэффициент электросопротивления МЕТАЛЛА - ЭТО отношение относительного изменения электрического сопротивления МЕТАЛЛА к изменению температуры на одну единицу. В качестве единиц температуры подразумеваются градусы Кельвина (Кельвины) или градусы Цельсия. Именно такое определение понятия ТКС мы встречаем чаще всего в справочной и учебной литературе. Определение вполне понятное и, как мне кажется, достаточно ясно отражающее суть понятия.

Ответ на вопрос: КАК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ температурный коэффициент электросопротивления МЕТАЛЛА , его величина может быть рассчитана математически, на основе данных физического эксперимента или справочных, табличных значений величины электрического сопротивления ЦИНКА при разных температурах. Для самостоятельного определения по формуле, вы можете использовать формулу расчета ТКС приведенную ниже.

1. R1 - величина: электрическое сопротивление при начальной температуре.
2. R2 - величина: электрическое сопротивление при изменившейся температуре.
3. T1 - величина: первоначальная температура.
4. T2 - величина: измененная температура.
5. (R1 - R2) - величина: разница электрических сопротивлений.
6. (T1 - T2) - величина: разница температур.

Ответ на вопрос: В ЧЕМ ИЗМЕРЯЕТСЯ температурный коэффициент электросопротивления МЕТАЛЛА . Общепринятыми единицами измерения величины ТКС считаются Кельвины. Точнее градусы Кельвина, взятые в минус 1 степени: К -1 . Реже, мы можем встретить другие единицы измерения ТКС. Какие? Тоже градусы, но Цельсия. На практике, в справочниках и справочных таблицах, данные в которых измеряется величина коэффициента сопротивления, для удобства выражения измерений физической величины ТКС, приводятся и указываются как отношение: 10 -3 /К. Существует универсальная формула, помогающая понять в чем измеряется величина коэффициента электросопротивления, выводимая из физического смысла понятия. И учитывающая возможность выбора любых градусов для оценки значения. Смотрите формулу для определения единиц измерения коэффициента электрического сопротивления ниже.

Как мы видим из формулы, для определения величины (в общем случае) можно использовать любые градусы, например: градусы Цельсия (°C), градусы Фаренгейта (°F) или градусы Кельвина (K, устаревшее обозначение °K).

Ответ на вопрос: КАК ОБОЗНАЧАЕТСЯ температурный коэффициент электросопротивления МЕТАЛЛА . Физическая величина ТКС чаще всего обозначается буквой греческого алфавита, как и многие другие величины (значения) в физике. Символом для обозначения коэф-та сопротивления выбрали букву альфа - α. При необходимости, можно использовать более расширенное обозначение. Например: указать рядом с α дополнительную информацию отражающую вид вещества, в нашем случае это α(metallum). Или указать при обозначении температуру, при которой действует этот коэффициент электрического сопротивления. Чаще всего нас интересует ТКС при, так называемых, НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ. Что подразумевает температуру 20° С. Выглядит это обозначение приблизительно так: α(20°С).

Ответ на вопрос: ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ температурного коэффициента электросопротивления МЕТАЛЛА . Под физическим смыслом термина понимается обычно то, что коэффициент сопротивления α отражает изменение сопротивления МЕТАЛЛА (ЕГО ДИНАМИКУ). Грубо говоря, это своеобразный градиент. Который показывает на сколько (во сколько раз, на какую величину) изменится электрическое сопротивление (а оно может как уменьшится, так и увеличиться) при изменении температуры на одну единицу (градус). Обратите внимание на то, что ТКС (α) - это динамическая характеристика электрических свойств МЕТАЛЛА.

Таблица 1. Температурный коэффициент электрического сопротивления МЕТАЛЛА.

Температу́рный коэффицие́нт электри́ческого сопротивле́ния , ТКС - величина или набор величин, выражающих зависимость электрического сопротивления от температуры.

Зависимость сопротивления от температуры может носить различный характер, который можно выразить в общем случае некоторой функцией . Эту функцию можно выразить через размерную постоянную , где - некоторая заданная температура, и безразмерного зависящего от температуры коэффициента вида :

В таком определении оказывается коэффициент зависит только от свойств среды и не зависит от абсолютного значения сопротивления измеряемого объекта (определяемого его геометрическими размерами).

В случае, если температурная зависимость (в некотором диапазоне температур) достаточно гладкая, может быть достаточно хорошо аппроксимирована полиномом вида:

Коэффициенты при степенях полинома, , называется температурными коэффициентами сопротивления. Таким образом температурная зависимость будет иметь вид (для краткости обозначим как ):

а, если учесть, что коэффициенты зависят только от материала, так же можно выразить и удельное сопротивление :

Коэффициенты имеют размерности кельвина, либо цельсия, либо другой температурной единицы в той же степени, но со знаком минус. Температурный коэффициент сопротивления первой степени характеризует линейную зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в кельвинах в минус первой степени (K⁻¹). Температурный коэффициент второй степени - квадратическую и измеряется в кельвинах в минус второй степени (К⁻²). Коэффициенты более высоких степеней выражаются аналогично.

Так, например, для платинового температурного датчика типа Pt100 методика расчета сопротивления выглядит как

то есть для температур выше 0°C используются коэффициенты α₁=3,9803·10⁻³ К⁻¹, α₂=−5,775·10⁻⁷ К⁻² при T₀=0°C (273,15 К), а для температур ниже 0°C добавляются ещё α₃=4,183·10⁻⁹ K⁻³ и α₄=−4,183·10⁻¹² K⁻⁴.

Хотя для точных расчётов используются несколько степеней, в большинстве практических случаев достаточно одного линейного коэффициента, и обычно под ТКС подразумевается именно он. Таким образом, например, под положительным ТКС подразумевается рост сопротивления с увеличением температуры, а под отрицательным - падение.

Основными причинами изменения электрического сопротивления являются изменение концентрация носителей заряда в среде и их подвижности.

Материалы с высоким ТКС используются в термочувствительных цепях в составе терморезисторов и мостовых схем из них. Для точных изменений температуры широко используются терморезисторы на основе

ТКС - величина, характеризующая относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на один градус. ТКС характеризует обратимые изменения сопротивления резистора вследствие изменения температуры окружающей среды или изменения электрической нагрузки на резистор. Изменение сопротивления резис­тора под влиянием внешних воздействий (температуры, нагрузки и т.п.) приводит к изменениям параметров электрических схем, а в критических случаях к их поломке. Поэтому изменение величины сопротивления резистора должно быть учтено при построении электрических схем.

На практике пользуются средним значением ТКС, который определяется в интервале рабочих температур при заданной электрической нагрузке резистора с помощью измерителя ТКС, либо путем измерения трех значений сопротивления резистора при нормальной температуре (+20°С) и при крайних значениях температуры (максимальной положительной температуре и минимальной отрицательной температуре). По измеренным значениям сопротивления резистора определяют ТКС по следующей формуле

где ТКС температурный коэффициент сопротивления резистора при изменении температуры на 1 / °С;

алгебраическая разность между сопротивлением резистора, измеренным при заданных положительной и отрицательной температурах и сопро­тивлением резистора, измеренном при нормальной температуре (+ 20° С);

R сопротивление резистора, измеренное при нормальной (+20°С) температуре;

алгебраическая разность между заданной положительной и заданной отрицательной температурами и нормальной (+20°С) температурой.

Описание лабораторной работы и измерительного стенда

В качестве объекта испытаний в этой работе используются индуктивно-резистивные делители напряжения, схема которых представлена на рис. 8.

Функциональная схема измерительного стенда представлена на рис. 9.

Для проведения измерений используется следующая аппаратура:

Ги генератор импульсов (типа Г5-54);

Гн генератор низкой частоты (типа ГЗ-112, ГЗ-118);

Ос осцилограф (типа С1-65);

V1, V2 вольтметр (типа ВЗ-38);

Пк переключатель (типа ПГ-5П2Н);

термостат (типа СНОЛ);

Бл. 1 блок резисторов и индуктивностей, состоящий из следующих элементов:

МЛТ 1,1 кОм ±1%;

ВС 5,1 кОм + 1%;

МЛТ 10 кОм ±1%;

МЛТ 51 кОм ±5%;

МЛТ 100 кОм ±5%;

МЛТ 75 кОм ± 5%;

МЛТ 1,1 кОм±5%;

Бл. 2 блок резисторов, состоящий из следующих элементов:

МЛТ 100 Ом ± 5%;

МЛТ 10 кОм ±5%;

МЛТ 1,1 кОм ±5%.

Рис. 8. Схема индуктивно-резистивных делителей напряжений

Рис. 9. Функциональная схема измерительного стенда.

Подготовка к измерениям.

Измерения проводятся в лаборатории в нормальных климатических условиях в соответствии с ГОСТ 11478-75.

ВНИМАНИЕ! Перед началом измерений необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности при работе с приборами. Также необ­ходимо ознакомиться с описаниями измерительных приборов и настоя­щими методическими указаниями. Необходимо проверить, что все прибо­ры, входящие в состав измерительной установки, включены, а также необходимо проверить наличие заземления у измерительных приборов и лабораторного стенда. Кроме того, необходимо собрать схему стенда в соответствии с рис. 9. Необходимо ручки управления измерительных приборов поставить в положение, при котором сигнал на входе индуктивно-резисторных делителей и напряжение питания отсутствуют. После чего необходимо включить все измерительные приборы и дать им прогреться в течении не менее 15 мин. Затем необходимо произвести регулировку измерительных приборов в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

На единицу.

Температурный коэффициент сопротивления характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в кельвинах в минус первой степени (K −1).

Также часто применяется термин «температурный коэффициент проводимости» . Он равен обратному значению коэффициента сопротивления.

Температурная зависимость сопротивления металлических сплавов , газов , легированных полупроводников и электролитов носит более сложный характер.

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Дворец Корнякта
• Частная жизнь Шерлока Холмса (фильм)

Смотреть что такое "Температурный коэффициент электрического сопротивления" в других словарях:

температурный коэффициент удельного электрического сопротивления проводникового материала - Отношение производной удельного электрического сопротивления проводникового материала по температуре к этому сопротивлению. [ГОСТ 22265 76] Тематики материалы проводниковые … Справочник технического переводчика

Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления проводникового материала - 29. Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления проводникового материала Отношение производной удельного электрического сопротивления проводникового материала по температуре к этому сопротивлению Источник: ГОСТ 22265 76:… …

ГОСТ 6651-2009: Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний - Терминология ГОСТ 6651 2009: Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.18 время термической реакции … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 8.625-2006: Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний - Терминология ГОСТ Р 8.625 2006: Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.18 время термической реакции: Время … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Термометр сопротивления - Условное графическое обозначение термометра сопротивления Термометр сопротивления электронный прибор, предназначенный для измерения температуры и основанный на зависимости электрического сопротивления … Википедия

Термометр сопротивления - прибор для измерения температуры (См. Температура), принцип действия которого основан на изменении электрического сопротивления чистых металлов, сплавов и полупроводников с температурой (на увеличении сопротивления R с повышением… …

Алюминий - (Aluminum) Сплавы и производство алюминия, общая характеристика Al Физические и химические свойства алюминия, получение и нахождение в природе Al, применение алюминия Содержание Содержание Раздел 1. Название и история открытия. Раздел 2. Общая… … Энциклопедия инвестора

Тепловой расходомер - Тепловой расходомер расходомер, в котором для измерения скорости потока жидкости или газа используется эффект переноса тепла от нагретого тела подвижной средой. Различают калориметрические и термоанемометрические расходомеры. Содержание 1… … Википедия

Алюминий - 13 Магний ← Алюминий → Кремний B Al ↓ Ga … Википедия

Железо - (латинское Ferrum) Fe, химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 26, атомная масса 55,847; блестящий серебристо белый металл. Элемент в природе состоит из четырёх стабильных изотопов: 54Fe (5,84%),… … Большая советская энциклопедия

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – это величина, характеризующая относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1°С. На практике пользуются средним значением температурного коэффициента сопротивления, который определяется в интервале рабочих температур либо с помощью специального измерителя ТКС, либо путем измерения трех значений сопротивлений (при температуре 20 °С, крайней положительной и крайней отрицательной температурах) и последующим вычислением ТКС по формуле

где ТКС - температурный коэффициент сопротивления, 1/°С;

∆R – алгебраическая разность между сопротивлением, измеренным при заданных положительной или отрицательной температурах, и сопротивлением, измеренным при нормальной температуре;

R 1 – сопротивление резистора, измеренное при нормальной температуре;

∆t – алгебраическая разность между заданной положительной или заданной отрицательной температурой и нормальной температурой.

Собственные шумы

Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов. Уровень шумов измеряется электродвижущей силой (ЭДС) шумов.

Возникновение тепловых шумов связано с тепловым движением электронов в резистивном элементе.

Помимо тепловых шумов, уровень которых определяется в основном температурой и сопротивлением резистивного элемента и не зависит от протекающего тока, в резистивном элемента при включении его под электрическую нагрузку возникают специфические токовые шумы, обусловленные флюктуациями контактных сопротивлений между проводящими частицами, а также трещинами и неоднородностями резистивного элемента. Эти флюктуации являются следствием изменения площади контактирования отдельных токопроводящих частей структуры элемента, перераспределения напряжения на отдельных зазорах между этими частицами, возникновения новых проводящих цепочек в относительно больших зазорах под действием высокой напряженности электрического поля и т.п.

В полупроводниковых материалах причиной токовых шумов могут быть колебания проводимости, связанные с процессами возбуждения и рекомбинации носителей тока и другими процессами.

Токовые шумы при заданном значении сопротивления и определенном значении напряжении в значительной степени зависят от материала и конструкции резистивного элемента и наиболее характерны для непроволочных резисторов. Обычно они значительно больше тепловых шумов. Частотный спектр энергии токового шума также непрерывный, но в отличие от теплового характеризуется уменьшением интенсивности высокочастотных составляющих.

Уровень шумов определяют отношением действующего значения переменной составляющей напряжения шумов к приложенному постоянному напряжению и выражают в микровольтах на вольт

Уровень собственных шумов резисторов тем выше, чем больше температура и напряжение. Шумы накладывают ограничения на чувствительность схем и создают помехи при воспроизведении полезного сигнала.

Значение ЭДС шумов для непроволочных резисторов лежит в пределах от долей единиц мкВ/В, а для отдельных типов и до десятков мкВ/В.