熱阻及其用途

熱阻當電流流動時,導線中會產生熱量。部分熱量流向 加熱電線本身另一部分通過對流、熱傳導(導體和載體)和輻射釋放到環境中。

在穩定的熱平衡中,導體的溫度和相應的電阻既取決於導體中電流的大小,也取決於影響熱量向環境傳遞的原因。這些原因包括:電線和配件的配置和尺寸、電線和介質的溫度、介質的速度、其成分、密度等。

導體的電阻對溫度、環境移動速度、其密度和成分的依賴性可以通過測量導體的電阻來測量這些非電量。

熱阻用於特定目的的導體是測量傳感器,稱為熱電阻。

為了成功地使用熱電阻測量非電量,必須創造條件,使被測非電量對熱電阻值的影響最大,而其他量則相反,如果可能,影響其可持續性。

使用熱電阻時,應以減少導線傳導和輻射的熱傳遞為目標。

對於明顯超過其直徑的導線長度,如果導線與介質之間的溫差不超過 100°C,則可以忽略通過導線的導熱係數產生的反沖。如果指示的回熱不能忽略,則取它們在校準中考慮。

測量氣體(空氣)流速的熱電阻裝置稱為熱線風速計。

熱電阻是一根細線,其長度是直徑的500倍。

如果我們把這個電阻放在恆溫的氣體(空氣)介質中,並讓恆流通過,那麼,假設熱量僅通過對流釋放,我們就可以得到溫度的依賴性,從而得到熱阻的大小,關於氣體(空氣)流的運動速度......

熱阻儀器被稱為測量溫度,其中熱傳遞用作傳感器 電阻溫度計… 它們用於測量高達 500 °C 的溫度。

在這種情況下,RTD 溫度應由被測介質的溫度決定,不應取決於傳感器中的電流。

應擺脫耐熱性高的材料 電阻溫度係數.

最常用的有鉑(最高 500°C)、銅(最高 150°C)和鎳(最高 300°C)。

對於鉑,電阻在 0 — 500 °C 範圍內對溫度的依賴性可以用等式表示 rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / degree,其中 αn = 3.94 x 10-3 1 / degree , βn = -5.8 x 10-7 1 / deg

對於銅,在 150°C 範圍內電阻對溫度的依賴性可以表示為 rt = ro NS (1 + αmT),其中 αm = 0.00428 1 / deg。

熱阻鎳電阻對溫度的依賴性對於每個品牌的鎳都是通過實驗確定的,因為它的電阻溫度係數可以有不同的值,此外,鎳電阻對溫度的依賴性是非線性的。

因此,通過轉換器的電阻大小,可以確定其溫度,並相應地確定熱阻所在環境的溫度。

電阻溫度計中的熱電阻是一根纏繞在由塑料或云母製成的框架上的導線,放置在保護殼中,其尺寸和配置取決於電阻溫度計的用途。

任何電阻溫度計都可以用來測量電阻。

要測量溫度,還可以使用電阻溫度係數比金屬 (-0.03 — -0.05)1/冰雹大 10 倍的體半導體電阻。

Ivay 製造的半導體耐熱電阻(MMT 型)是通過陶瓷方法從各種氧化物(ZnO、MnO)和硫化合物(Ag2S)生產的。它們的電阻為 1000 — 20,000 歐姆,可用於測量從 -100 到 + 120 ° C 的溫度。

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