Большой температурный коэффициент - сопротивление
Cтраница 3
Значения температурного коэффициента сопротивления а для различных проводников были приведены в табл. 2 - 2 вместе с другими характеристиками этих материалов. Как видно из данных таблицы, большинство чистых металлов имеет большой температурный коэффициент сопротивления, в то время как материалы с высоким удельным сопротивлением обладают весьма незначительным температурным коэффициентом сопротивления. Это свойство имеет большое практическое значение. Действительно, при нагревании медного проводника на 100 С его сопротивление увеличивается на 40 %, или в 1 4 раза, в то время как нагревание нихромовой проволоки на 1000 С увеличивает ее сопротивление всего на 10 %, или в 1 1 раза. [31]
 |
Эскиз датчика. [32] |
Датчик служит одновременно термометром сопротивления и нагревателем, поэтому необходимо, чтобы датчик удовлетворял требованиям, предъявляемым к термометрам сопротивления. Для этого нужно, чтобы материал, из которого изготовляется датчик, имел достаточно большой температурный коэффициент сопротивления. К таким материалам относится большинство проводниковых материалов и сплавов. [33]
Однако пока не существует ни одной общедоступной системы такого рода. Иногда используют необычно большой температурный коэффициент сопротивления определенных материалов в точке перехода в сверхпроводящее состояние. Хотя с помощью таких приемников и были проведены некоторые измерения, требующие высокой чувствительности, но трудности стабилизации температуры в узком интервале перехода столь велики, что вряд ли можно рассчитывать на широкое распространение приемников этого типа. [34]
 |
Средние свойства высокоомных нагревательных сплавов.| Температурные кривые окисления. но оси ординат отложено увеличение веса образца в час, отнесенное к единице поверхности. [35] |
Из кривых окисления ( рис. 22.1) видно, что железо и вольфрам окисляются значительно сильнее, чем никель и хром. Пленка окислов железа не предохраняет от окисления более глубокие слои металлаУа пленка окислов вольфрама ( так же, как и молибдена) при высоких температурах сравнительно легко улетучивается. Вместе с тем никель и хром в чистом виде не применяют ввиду их большого температурного коэффициента сопротивления; например, для никеля TKR 6 2 - КГ3 1 / град. Твердые растворы никеля и хрома ( нихром) обладают высоким удельным сопротивлением и сравнительно небольшим TKR. Имеется ряд типов нихрома: один из них содержит никель ( - 60 %), хром ( 15 %) и железо. Сплав поддается прокатке и волочению в проволоку диаметром 0 01 мм и выше. Нихромы выпускаются в виде ленты и проволоки. [36]
 |
Манометр Пирани. / - электроцепь измерительного прибора. 2-гибкие проводники. 3-компенсационная трубка. 4-трубка для измерения, давления. 5-к вакуумсистеме. [37] |
Принцип работы вакууметров Пирани и термопарного основан на изменении теплопроводности с давлением. При низких давлениях теплопроводность линейно возрастает с увеличением давления. Эти вакуу-метры работают таким образом, чю в них поддерживается постоянная подача энергии к нагреваемому элементу. Элемент состоит из нити или пластинки, изготовленной из некоторых металлов ( таких, как вольфрам, никель или платина), имеющих большой температурный коэффициент сопротивления и не подвергающихся воздействию газов или паров, давление которых измеряется, при температурах нити. Когда давление возрастает или уменьшается, потеря тепла от нагретого элемента будет происходить с разной скоростью и тем самым приводить к изменению температуры. Поэтому такого рода вакууметры сводятся к устройству для измерения температуры нагретого элемента. В термопарном вакууметре температура определяется с помощью горячего спая термопары, припаянного к нагревательному элементу. В вакууметрах сопротивления, например в вакууметре Пирани, температуру определяют, измеряя сопротивление, или же потенциал [113], который должен быть приложен к мосту Уитстона для того, чтобы поддерживать сопротивление и, следовательно, температуру проволоки постоянной. [38]
При прямом подогреве роль подогревателя выполняет сам чувствительный элемент, подогрев осуществляется за счет теплоты, выделяемой в резисторе при прохождении через него электрического тока. При косвенном подогреве датчик имеет дополнительный подогревательный элемент. Схемы измерения таких уровнемеров имеют компенсаторы температуры жидкой и газовой фаз. В этом случае датчик помимо основного резистора имеет два компенсационных, один из которых находится постоянно в жидкой, а другой - в газовой фазе. Все более широкое применение в качестве датчиков уровня находят полупроводниковые терморезисторы, основное преимущество которых заключается в большом температурном коэффициенте сопротивления и в высоком электрическом сопротивлении, гарантирующем при малых габаритах высокую чувствительность. [39]
Страницы: 1 2 3