工业常用热电阻
虽然大多数金属导体的电阻值随温度的变化而变化,但是它们并不都能作为热电阻来使用。作为热电阻的材料一般要求是:电阻温度系数、电阻率要大;热容量要小;在整个测温范围内,应具有稳定的物理、化学性质和良好的复现性;电阻值随温度的变化关系,最好呈线性。
但是,要完全符合上述要求的热电阻材料实际上是有困难的、根据具体情况,目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜。
(1)铂电阻(WZP型) 金属铂易于提纯,在氧化性介质中,甚至在高温下其物理、化学性质都非常稳定。但在还原性介质中,特别是在高温下很容易被沾污,使铂丝变脆,并改变了其电阻与温度间的关系。因此,要特别注意保护。
在-200一850℃的温度范围内,铂热电阻与温度的关系为
A.B.C均由实验求得。
在使用中,为消除环境温度的影响,铂热电阻至测量仪表(电桥)的连接导线往往采用三线制。要确定R
t-t的关系时,首先要确定R
0的大小,不同的R
0,则R
t-t的关系也不同。这种R
t-t的关系称为分度表,用分度号表示。
铂的纯度常以R
100/R
0(R
100,R
0称为名义电阻)来表示,R
0表示0℃时的电阻值,R
100代表100℃时的电阻值,纯度越高,此比值也越大。作为基准仪器的铂电阻,其R
100/R
0的比值不得小于1.3925。一般工业上用铂电阻温度计对铂丝纯度的要求是R
100/R。不得小于1.385。
工业上用的铂电阻有两种,一种是R
0=10Ω,对应的分度号为Pt10。另一种是R
0=100Ω,对应的分度号为Pt100(见附表4)
(2)铜电阻(WZC型) 金属铜易加工提纯,价格便宜;它的电阻温度系数很大,且电阻与温度呈线性关系;在测温范围为-40一150℃内,具有很好的稳定性。缺点是温度超过150℃后易被氧化,氧化后失去良好的线性特性;另外,由于铜的电阻率小(一般为1.7X10-8Ω·m),为了要绕得一定的电阻值,铜电阻丝必须较细,长度也要较长,这样就使得铜电阻体较大,机强度也降低。
在-40一150℃的范围内,铜电阻与温度的关系是线性的,即
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