Топлотни отпори и њихова употреба

Када тече електрична струја, у жици се ствара топлота. Нешто од ове топлоте иде на загревање саме жицедруги део се испушта у животну средину конвекцијом, провођењем топлоте (проводници и носиоци) и зрачењем.

У стабилној топлотној равнотежи температура и, сходно томе, отпор проводника зависе како од величине струје у проводнику, тако и од узрока који утичу на пренос топлоте у околину. Ови разлози укључују: конфигурацију и димензије жице и фитинга, температуру жице и медијума, брзину медија, његов састав, густину итд.

Зависност отпора проводника од температуре, брзине кретања средине, његове густине и састава може се користити за мерење ових неелектричних величина мерењем отпора проводника.

Проводник намењен за наведену намену је мерни претварач и назива се топлотни отпор.

За успешно коришћење топлотног отпора за мерење неелектричних величина потребно је створити услове у којима мерена неелектрична величина има највећи утицај на вредности топлотног отпора, док друге величине, напротив, не би, ако би могуће, утичу на његову одрживост.

Када се користи топлотни отпор, треба тежити смањењу преноса топлоте проводношћу жице и зрачењем.

Са дужином жице која знатно премашује њен пречник, трзај кроз топлотну проводљивост жице може се занемарити ако температурна разлика између жице и медија не прелази 100 ° Ц. Ако се наведени поврати топлоте не могу занемарити, узимају се узети у обзир при калибрацији .

Термички отпорни уређаји за мерење брзине струјања гаса (ваздуха) називају се анемометри са врућом жицом.

Топлотни отпор је танка жица чија је дужина 500 пута већа од пречника.

Ако овај отпор ставимо у гасни (ваздушни) медијум константне температуре и кроз њега пропуштамо константну струју, онда, под претпоставком да се топлота ослобађа само конвекцијом, добијамо зависност температуре, а самим тим и величину топлотног отпора , о брзини кретања струјања гаса (ваздуха...

Инструменти се називају за мерење температура, где се топлотни трансфери користе као претварачи отпорни термометри… Користе се за мерење температура до 500 °Ц.

У овом случају, РТД температура треба да буде одређена температуром мерене средине и не би требало да зависи од струје у претварачу.

Отпорност на топлоту треба да се ослободи материјала са високим температурни коефицијент отпора.

Најчешће се користе платина (до 500 ° Ц), бакар (до 150 ° Ц) и никл (до 300 ° Ц).

За платину, зависност отпора од температуре у опсегу од 0 — 500 ° Ц може се изразити једначином рт = ро НС (1 + αНСТ + βНСТ3) 1 / степен, где је αн = 3,94 к 10-3 1 / степен , βн = -5,8 к 10-7 1/дег

За бакар, зависност отпора од температуре унутар 150 ° Ц може се изразити као рт = ро НС (1 + αмТ), ​​где је αм = 0,00428 1 / дег.

Зависност отпора никла од температуре утврђује се експериментално за сваку марку никла, пошто његов температурни коефицијент отпора може имати различите вредности, а поред тога, зависност отпора никла од температуре је нелинеарна.

Дакле, по величини отпора претварача могуће је одредити његову температуру и, сходно томе, температуру средине у којој се налази топлотни отпор.

Топлотни отпор у отпорним термометрима је жица намотана на оквир од пластике или лискуна, смештена у заштитну шкољку, чије димензије и конфигурација зависе од намене отпорног термометра.

За мерење отпора може се користити било који отпорни термометар.

за мерење температура такође користите полупроводничке отпоре са температурним коефицијентом отпорности око 10 пута већим од оног код метала (-0,03 — -0,05)1/град.

Полупроводници топлотне отпорности (тип ММТ) произвођача Иваи производе се керамичким методама од различитих оксида (ЗнО, МнО) и једињења сумпора (Аг2С).Имају отпор од 1000 — 20 000 ома и могу се користити за мерење температура од -100 до + 120 ° Ц.