I elektroteknik eller elektroteknik, när strömmen levererar genom en ledning blir den värme på grund av trådens motstånd . I perfekt skick måste motståndet vara '0' men det sker inte. När tråden värms upp ändras trådmotståndet beroende på temperaturen. Även om det föredras att motstånd måste vara stabilt och det måste vara oberoende för temperaturen . Så, motståndsförändringen för varje gradförändring inom temperatur kallas som temperaturkoefficienten för motstånd (TCR). Generellt betecknas den med en alfa-symbol (α). TCR för den rena metallen är positiv eftersom när temperaturen ökar kommer motståndet att öka. Därför är det nödvändigt att göra mycket noggranna motstånd överallt där motståndet inte modifierar legeringar.

Vad är temperaturkoefficienten för motstånd (TCR)?

Vi vet att det finns många material och de har viss motståndskraft. Motståndet hos material förändras baserat på temperaturvariationen. Huvudförhållandet mellan modifiering i temperatur och modifiering i motstånd kan ges med parametern TCR (temperaturkoefficient för motstånd). Det betecknas med symbolen α (alfa).

Baserat på det erhållna materialet separeras TCR i två typer såsom en positiv temperaturkoefficient för motstånd (PTCR) och en negativ temperaturkoefficient för motstånd (NTCR).

temperatur-motståndskoefficient

När temperaturen höjs i PTCR kommer materialmotståndet att öka. Till exempel i ledare när temperaturen ökar så ökar motståndet också. För legeringar som konstantan och manganin är motståndet ganska lågt över ett visst temperaturintervall. För halvledare såsom isolatorer (gummi, trä), kisel & germanium & elektrolyter. motståndet minskar då temperaturen kommer att öka så att de har negativ TCR.

“vad är poängen med ett simkort ”

I metallledare ökar motståndet när temperaturen ökar på grund av följande faktorer som inkluderar följande.

Rakt på det tidiga motståndet
Temperaturstegring.
Baserat på materialets livslängd.

Formeln för temperaturmotståndskoefficient

Ledarmotståndet kan beräknas vid vilken som helst specificerad temperatur utifrån temperaturdata, det är TCR, dess motstånd vid den typiska temperaturen och temperaturens funktion. I allmänhet, temperaturkoefficienten för motståndsformeln kan uttryckas som

R = R_ref(1 + a (T - Tref))

Var

'R' är motståndet vid 'T' temperatur

'R_ref'Är motståndet vid' Tref 'temperatur

'Α' är materialets TCR

'T' är materialets temperatur i ° Celsius

”Tref” är den referenstemperatur som används för vilken temperaturkoefficienten anges.

De SI-enhet för resistivitetskoefficienten är per grad celsius eller (/ ° C)

De enhet av temperaturmotståndskoefficienten är ° Celsius

Normalt överensstämmer TCR (temperaturkoefficient för motstånd) med en temperatur på 20 ° C. Så normalt tas denna temperatur som normal rumstemperatur. Således temperaturkoefficient för resistansderivation tar normalt detta med i beskrivningen:

R = R20 (1 + α20 (T − 20))

Var

'R20' är motståndet vid 20 ° C

'Α20' är TCR vid 20 ° C

TCR av motstånd är positiv, negativ annars annars över ett fast temperaturintervall. Att välja rätt motstånd kan stoppa behovet av temperaturkompensation. En stor TCR krävs för att mäta temperaturen i vissa applikationer. Motstånd avsedda för dessa applikationer är kända som termistorer , som har en PTC (positiv temperaturkoefficient för motstånd) eller NTC (negativ temperaturkoefficient för motstånd).

Positiv temperaturkoefficient för motstånd

En PTC hänvisar till vissa material som upplever när temperaturen har höjts sedan ökat också det elektriska motståndet. Materialen som har en högre koefficient uppvisar sedan en snabb temperaturökning. Ett PTC-material är utformat för att uppnå den högsta temperaturen som används för en given i / p-spänning, eftersom det elektriska motståndet kommer att ökas vid en viss punkt när temperaturen ökar. Motståndsmaterialens positiva temperaturkoefficient är självbegränsande, naturligtvis inte som NTC-material eller linjär motståndsuppvärmning. Några av materialen som PTC-gummi har också exponentiellt stigande temperaturkoefficient

Motståndskoefficient för negativ temperatur

En NTC hänvisar till vissa material som upplever när temperaturen höjs, då minskar det elektriska motståndet. Materialen som har en lägre koefficient då de visar en snabb minskning med temperaturen. NTC-material används främst för tillverkning av strömbegränsare, termistorer och temperaturgivare .

Mätmetod för TCR

TCR för ett motstånd kan bestämmas genom att beräkna motståndsvärdena över ett lämpligt temperaturområde. TCR kan mätas när den normala lutningen på motståndsvärdet är över detta intervall. För linjära förhållanden är detta exakt eftersom motståndets temperaturkoefficient är stabil vid varje temperatur. Men det finns flera material som har en koefficient som icke-linjär. Till exempel är en Nichrome en populär legering som används för motstånd, och huvudförhållandet mellan TCR och temperatur är inte linjärt.

Eftersom TCR mäts som normal lutning så är det mycket viktigt att identifiera TCR-intervallet och temperaturen. TCR kan beräknas med en standardiserad metod som MIL-STD-202-teknik för temperaturområdet från -55 ° C till 25 ° C och 25 ° C till 125 ° C. Eftersom det maximala beräknade värdet identifieras som TCR. Denna teknik påverkar ofta ovan och indikerar ett motstånd som är avsett för lågt krävande applikationer.

Motståndskoefficient för vissa material

TCR för vissa material vid 20 ° C temperatur listas nedan.

För silvermaterial (Ag) är TCR 0,0038 ° C
För kopparmaterial (Cu) är TCR 0,00386 ° C
För guldmaterial (Au) är TCR 0,0034 ° C
För aluminiummaterial (Al) är TCR 0,00429 ° C
För volframmaterial (W) är TCR 0,0045 ° C
För järn (Fe) -material är TCR 0,00651 ° C
För platinamaterial (Pt) är TCR 0,003927 ° C
För manganin (Cu = 84% + Mn = 12% + Ni = 4%) material är TCR 0,000002 ° C
För kvicksilvermaterial (Hg) är TCR 0,0009 ° C
För Nichrome (Ni = 60% + Cr = 15% + Fe = 25%) material är TCR 0,0004 ° C
För Constantan (Cu = 55% + Ni = 45%) material är TCR 0,00003 ° C
För kol (C) -material är TCR - 0,0005 ° C
För Germanium (Ge) -material är TCR - 0,05 ° C
För kisel (Si) -material är TCR - 0,07 ° C
För mässing (Cu = 50 - 65% + Zn = 50 - 35%) material är TCR 0,0015 ° C
För nickelmaterial (Ni) är TCR 0,00641 ° C
För Tin (Sn) -material är TCR 0,0042 ° C
För zinkmaterial (Zn) är TCR 0,0037 ° C
För mangan (Mn) -material är TCR 0,00001 ° C
För Tantal (Ta) -material är TCR 0,0033 ° C

TCR-experiment

De temperaturkoefficient för motståndsförsöket t förklaras nedan.

Mål

“hur man gör en stun gun ”

Huvudsyftet med detta experiment är att upptäcka TCR för en given spole.

Anordning

Apparaten i detta experiment inkluderar främst anslutningsledningar, Carey fosterbro, motståndslåda, blyackumulator, enkelriktad nyckel, okänd lågmotstånd, jockey, galvanometer, etc.

Beskrivning

En Carey fosterbro liknar huvudsakligen en meterbro eftersom denna bro kan utformas med fyra motstånd som P, Q, R & X och dessa är anslutna till varandra.

Wheatstone-bridge

I ovanstående Whetstones bro , galvanometern (G), en blyackumulator (E) & tangenterna på galvanometern och ackumulatorn är K1 respektive K.

Om resistansvärdena ändras finns det ingen flödesström genom 'G' och det okända motståndet kan bestämmas av någon av tre kända resistanser som P, Q, R & X. Följande förhållande används för att bestämma det okända motståndet.

P / Q = R / X

Carey fosterbro kan användas för att beräkna skillnaden mellan två nästan lika motstånd och att känna till det ena värdet, det andra värdet kan beräknas. I denna typ av bro tas de sista motstånden bort i beräkningen. Det är en fördel och kan därför enkelt använda för att beräkna ett känt motstånd.

Carey-foster-bridge

De lika motstånden som P & Q är anslutna i de inre luckorna 2 & 3, det typiska motståndet 'R' kan anslutas inom gap1 & 'X' (okänd resistans) är ansluten i springan4. ED är balanseringslängden som kan beräknas från 'E' -änden. Enligt Whetstone Bridge-principen

P / Q = R + a + l1ρ / X + b + (100-l1) ρ

I ovanstående ekvation är a & b ändändringarna vid E & F-änden och är motståndet för längden på varje enhet i brotråd. Om denna testning fortsätter genom att ändra X & R beräknas balanslängden 'l2' från slutet E.

P / Q = X + a + 12 ρ / R + b + (100-12) ρ

Från ovanstående två ekvationer,

X = R + ρ (11-12)

Låt l1 & l2 vara balanslängderna när ovanstående testning görs genom ett typiskt motstånd 'r' istället för 'R' och istället för X, en bred kopparremsa med '0' motstånd.

0 = r + ρ (11 ’-12’) eller ρ = r / 11 ’-12’

Om spolmotstånden är X1 & X2 vid temperaturerna som t1oc & t2oc, är TCR

Α = X2 - X1 / (X1t2 - X2t1)

Och även om spolmotstånden är X0 & X100 vid temperaturerna som 0oc & 100oc, så är TCR

“bära-blicka-framåt ”

Α = X100 - X0 / (X0 x 100)

Således handlar det här om temperaturkoefficienten för motstånd . Av ovanstående information slutligen kan vi dra slutsatsen att detta är beräkningen av modifiera i alla ämnen av elektriskt motstånd för varje nivå av temperaturförändring. Här är en fråga till dig, vad är enheten för temperaturmotståndskoefficienten?