电阻温度系数-同济大学35页PPT
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电阻的温度系数的定义与计算电阻的温度系数是指电阻随温度变化的程度。
通常情况下,电阻的数值会随着温度的升高或降低而发生变化。
这是由于导体的电阻与温度之间存在一定的关系。
了解电阻的温度系数对于电路设计和电子元器件的选用非常重要。
本文将介绍电阻的温度系数的定义与计算方法。
一、温度系数的定义电阻的温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,简称TCR)用来衡量电阻数值随温度变化的性质。
常见的温度系数单位为“ppm/℃”(百万分之一/摄氏度)或“%/℃”(百分比/摄氏度)。
温度系数的定义公式如下:TCR = (Rt - Rref) / (Rref × (Tt - Tref)) × 10^6其中,TCR为温度系数,Rt为当前温度下的电阻值,Rref为参考温度下的电阻值,Tt为当前温度,Tref为参考温度。
通过温度系数的计算,可以得到电阻值随温度变化的一个相对比例。
二、温度系数的计算温度系数的计算可以通过实验测定获得,也可以利用电阻材料的特性参数进行计算。
下面将介绍两种常用的计算方法。
1. 实验测定法实验测定法是通过在不同温度下测量电阻值,并计算温度系数。
具体步骤如下:- 准备一组相同规格的电阻,将其连接到一个稳定的电路中。
- 将电路放置在不同温度下,例如在冰水混合物中和在高温环境中。
- 在每个温度下测量电阻值,并记录数据。
- 根据测量结果计算温度系数。
2. 电阻材料参数法电阻材料的温度系数通常可以在相关的规格书或数据手册中找到。
一些常见电阻材料的温度系数如下:- 镍铬合金:约为100 ppm/℃- 铜:约为4000 ppm/℃- 碳膜电阻:约为3000 ppm/℃根据电阻材料的温度系数和参考温度的电阻值,可以通过插值法计算出其他温度下的电阻值。
插值法可以使用以下公式:Rt = Rref × (1 + TCR × (Tt - Tref))三、应用举例假设某电阻器的参考温度下的电阻值为100欧姆,温度系数为2000 ppm/℃,当前温度为50℃,求当前温度下的电阻值。
电阻温度系数(TCR表示电阻当温度改变 1 度时,电阻值的相对变化,当温度每升高1C 时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值。
单位为ppm/C(即10E (-6 )「C)。
定义式如下:TCR=dR/R.dT实际应用时,通常采用平均电阻温度系数,定义式如下:TCR(平均)=(R2-R1) /( R1*( T2-T1 )) = (R2-R1) /(R1* △ T)R1--温度为t1时的电阻值,Q;R2--温度为t2时的电阻值,Q。
很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。
1。
镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好) 。
2。
众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。
3 。
不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB 的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。
4。
导电能力银好于铜,铜好于金!现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数:物质温度t/C 电阻率电阻温度系数aR/ C-1 银20 1.586 0.0038(20 C ) 铜20 1.678 0.00393(20 C ) 金20 2.40 0.00324(20C ) 铝20 2.6548 0.00429(20 C ) 钙0 3.91 0.00416(0 C ) 铍20 4.0 0.025(20 C ) 镁20 4.45 0.0165(20 C )钼0 5.2 铱20 5.3 0.003925(0 C~100 C) 钨27 5.65 锌20 5.196 0.00419(0 C~100 C) 钴20 6.640.00604(0 C~100 C) 镍20 6.84 0.0069(0 C~100 C) 镉0 6.83 0.0042(0 C~100 C) 铟20 8.37 铁20 9.710.00651(20 C ) 铂20 10.6 0.00374(0 C~60C ) 锡0 11.0 0.0047(0 C~100 C) 铷20 12.5 铬0 12.9 0.003(0C~100 C ) 镓20 17.4 铊0 18.0 铯20 20 铅20 20.684 (0.0037620 C~40C ) 锑0 39.0 钛20 42.0汞50 98.4锰23〜100 185.0电阻的温度系数,是指当温度每升高一度时,电阻增大的百分数。
电阻温度系数电阻温度系数是指导体电阻率随温度的变化率。
正常情况下,无机电阻体的电阻率随温度的升高而增加,因为晶格振动引起载流子的散射增加,电阻率增加。
电阻温度系数的定义当温度变化时,电阻率随温度的变化率与电阻率的比值称为电阻的温度系数,通常用α 表示,其计算公式为:α = 1/R * dR/dT其中,α 为电阻温度系数,R 为电阻率,T 为温度,dR 表示电阻率的变化量,dT 表示温度的变化量。
电阻温度系数的分类根据电阻的温度系数的正负,电阻可以分为正温度系数电阻和负温度系数电阻。
正温度系数电阻(PTC)正温度系数电阻,当温度升高时,电阻值增大。
这种电阻一般使用聚合物材料或半导体材料制造,应用广泛。
负温度系数电阻(NTC)负温度系数电阻,当温度升高时,电阻值减小。
这种电阻一般采用金属、合金或氧化物制造,应用也很广泛。
电阻温度系数的应用电阻温度系数是许多电子元件中重要的参数之一。
在电路设计中,为了准确地控制电路的特性,需要选取适合的电阻温度系数的电阻。
例如,在温度补偿电路中,通过选择合适的电阻温度系数,可以减小温度对电路性能的影响。
此外,电阻温度系数还可以用于温度传感器、温度补偿元件、稳压电源等领域。
结论电阻温度系数是电阻随温度变化的重要指标,对电路性能有着重要的影响。
在实际应用中,根据具体的需要选择适合的电阻温度系数的电阻是非常重要的。
通过深入了解电阻温度系数的原理和应用,可以更好地进行电路设计和选型工作。
希望通过本文的介绍,读者能对电阻温度系数有更深入的理解,并在实际应用中有所帮助。
电阻温度系数(TCR )
⼀、
ppm/℃(即10E (-6)/
℃)。
定义式如下: TCR=dR/R.dT
TCR (平均)=(R2-R1)/R1(T2-T1)
有负温度系数、正温度系数及在某⼀特定温度下电阻只会发⽣突变的临界温度系数。
⼆、温度系数就是电阻随温度变化的指标。
温度改变是必然的,⽽温度⼀变,电阻变动的⽐较⼤,就是测试不准了。
因此,温度系数越⼩越好
常规情况,我们表⽰温度系数⽤每度ppm 。
⽐如某10k 电阻温度系数是+8ppm/C ,那么,当它在20度下测试值是R20=10,000.1欧,那么21度下就增加了8ppm=0.08欧,就成为10,000.18欧了。
⽤公式表⽰就是:
R/R20 = 1 + α(t-20)
这就是个线性公式⽽已,其中α是1次项系数,单位ppm/C 。
t 为温度,20度和R20为标准温度和此温度下的电阻值。
但是,常见的标准电阻都是⽤⾦属材料做的,⾦属材料的温度特性曲线都是⼆次的,也就是弯曲的,所以,完整的表达要加上⼆次项,成为:
R/R20 = 1 + α(t-20) + β(t-20)^2
这个β就是⼆次项系数,单位是ppm/C2,读做 每平⽅度ppm ,或者ppm 每度平⽅。
但为什么温度要减20呢?这个20度,是我国和原苏联等国家的标准温度,美国等国家采⽤23度。
α在这⾥,是基准温度下的温度系数,也就是基准温度点下的斜率。
⽤了这个⼆次公式后,同⼀个电阻,如果采⽤不同的温度基准,那么α就不⼀样了,因此有的时候要加上下标,例如α20、α23。
电阻温度系数一、引言在电路中,电阻是一个重要的元件。
电阻的阻值是固定的,但是在不同的温度下,电阻的阻值可能会发生变化。
这就是电阻的温度系数。
了解电阻的温度系数对于电路设计和工作的可靠性至关重要。
本文将深入探讨电阻的温度系数及其应用。
二、电阻的基本概念2.1 电阻的定义电阻是指电流通过时阻碍电流通过的物理量。
它的单位是欧姆(Ω)。
2.2 电阻的特性电阻的特性包括阻值、功率耗散、温度系数等。
2.3 电阻的温度系数定义电阻的温度系数定义为电阻随温度变化的相对变化率。
一般用ppm/℃(百万分之一/摄氏度)或%/℃来表示。
温度系数可以是正的、负的或零。
三、电阻的温度系数影响因素3.1 材料不同材料的电阻温度系数不同。
例如,铁、铜的电阻温度系数接近零,而钨的电阻温度系数则很大。
3.2 结构电阻的结构对温度系数也会有影响。
例如,金属膜电阻的温度系数通常比炭层电阻小。
3.3 温度电阻的温度系数是随温度变化的,温度越高,电阻的温度系数通常越大。
四、常见电阻的温度系数类型4.1 温度系数为零的电阻有些电阻的温度系数非常接近零,称为温度系数为零的电阻。
这种电阻在一定温度范围内的阻值变化很小,非常稳定。
示例:CNM型电阻的温度系数为零。
4.2 正温度系数电阻正温度系数电阻是指随温度升高,阻值增加的电阻。
示例:PTC热敏电阻是一种常见的正温度系数电阻,广泛应用于温度保护、自控、恒温等领域。
4.3 负温度系数电阻负温度系数电阻是指随温度升高,阻值减小的电阻。
示例:NTC热敏电阻是一种常见的负温度系数电阻,常用于温度测量和控制电路中。
五、电阻的温度系数补偿由于电阻的温度系数会引起电阻值的变化,为了保证电路的稳定性,常常需要进行温度系数补偿。
5.1 补偿电路通过设计合适的补偿电路,可以抵消电阻的温度系数带来的影响。
补偿电路可以使得电路在不同温度下保持稳定的工作。
5.2 温度传感器温度传感器常常使用具有负温度系数的NTC热敏电阻,通过测量电阻值的变化来间接获取温度信息。
电阻的温度系数电阻的温度系数是指当电阻器在单位温度下的温度变化对电阻值的影响程度。
温度系数能够帮助我们了解电阻器在不同温度下的使用特性,对于电路设计和应用至关重要。
一、什么是温度系数电阻的温度系数用符号α表示,通常以百分比/摄氏度(%/℃)来衡量。
温度系数描述了电阻器在温度变化下电阻值的增减情况,正温度系数表示电阻随温度的升高而增加,负温度系数表示电阻随温度的升高而减小。
二、温度系数的计算电阻的温度系数可以通过以下公式来计算:α = [(Rt2 - Rt1)/(Rt1 * (t2 - t1))] * 100%其中,α表示温度系数,Rt1和Rt2表示电阻器在温度t1和t2下的电阻值。
三、温度系数的分类根据电阻器的温度系数可以将其分为三类:正温度系数电阻、负温度系数电阻和零温度系数电阻。
1. 正温度系数电阻正温度系数电阻器的电阻值随温度的升高而增加。
常见的正温度系数电阻材料有铜、银、碳等。
正温度系数电阻器在使用时需要注意随温度变化而引起的电阻值波动。
2. 负温度系数电阻负温度系数电阻器的电阻值随温度的升高而减小。
常见的负温度系数电阻材料有锡、镍等。
负温度系数电阻器在一些特定应用中非常有用,比如温度补偿电路。
3. 零温度系数电阻零温度系数电阻器的电阻值在一定温度范围内基本保持不变,即使温度发生变化也不会引起显著的电阻变化。
常见的零温度系数电阻材料有铂、镍铁合金等。
零温度系数电阻器在精密测量、温度补偿等领域应用广泛。
四、温度系数的应用电阻的温度系数在电路设计和应用中起着重要的作用。
了解电阻在不同温度下的特性,可以帮助我们选择合适的电阻器材料,并进行必要的温度补偿和校准。
以下是一些常见的应用案例:1. 温度传感器温度传感器常使用负温度系数电阻(如PTC热敏电阻)作为敏感元件,通过检测电阻值的变化来测量环境温度。
2. 温度补偿在某些电路中,为了确保电路的稳定性和精度,会使用零温度系数电阻来进行温度补偿,以消除温度变化对电路性能的影响。
电阻温度系数(TCR)表示电阻当温度改变1度时,电阻值的相对变化,当温度每升高1℃时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值。
单位为ppm/℃(即10E(-6)·℃)。
定义式如下:T CR=dR/R.dT实际应用时,通常采用平均电阻温度系数,定义式如下:TCR(平均)=(R2-R1)/(R1*(T2-T1))=(R2-R1)/(R1*ΔT)R1--温度为t1时的电阻值,Ω;R2--温度为t2时的电阻值,Ω。
很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。
1。
镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好)。
2。
众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。
3。
不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。
4。
导电能力银好于铜,铜好于金!现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数:物质温度t/℃电阻率电阻温度系数aR/℃-1银20 1.586 0.0038(20℃)铜20 1.678 0.00393(20℃)金20 2.40 0.00324(20℃)铝20 2.6548 0.00429(20℃)钙0 3.91 0.00416(0℃)铍20 4.0 0.025(20℃)镁20 4.45 0.0165(20℃)钼0 5.2铱20 5.3 0.003925(0℃~100℃)钨27 5.65锌20 5.196 0.00419(0℃~100℃)钴20 6.64 0.00604(0℃~100℃)镍20 6.84 0.0069(0℃~100℃)镉0 6.83 0.0042(0℃~100℃)铟20 8.37铁20 9.71 0.00651(20℃)铂20 10.6 0.00374(0℃~60℃)锡0 11.0 0.0047(0℃~100℃)铷20 12.5铬0 12.9 0.003(0℃~100℃)镓20 17.4铊0 18.0铯20 20铅20 20.684 (0.0037620℃~40℃)锑0 39.0钛20 42.0汞50 98.4锰23~100 185.0.电阻的温度系数,是指当温度每升高一度时,电阻增大的百分数。