金属热电阻ppt下载

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金属热电阻及其温度测量电路 2.2.3　热电阻温度计 热电阻温度计是利用金属(包括合金)导体或金属氧化物半导体做测温质，利用随温度而变化的电阻值来进行测温的。与热电阻匹配的温度显示二次仪表原理一般为电桥。热电阻在科研和生产中经常用来测量-200～+850℃区间内的温度，目前测量范围正在向温度的上、下限延伸，可从低至几个开尔文到高达上千摄氏度。 热电阻具有测量范围宽、精度高、稳定性好等优点，是广泛使用的一种测温元件。 (1)热电阻对材料的要求? ①电阻相对温度系数a值要大　a值的定义是温度从0℃变化到100℃时，电阻值的相对变化率。 式中　R100、R0——分别代表热电阻在100℃和0℃时的电阻值；? a——电阻相对温度系数。? a值的大小表示了热电阻的灵敏度，它是由R100/R0所决定的，热电阻材料纯度越高，则R100/R0值越大，那么热电阻的精度和稳定性就越好。R100/R0是热电阻材料的重要技术指标。 ②电阻率β要大　β值表示在单位体积时的电阻值。 β=dR/dV (2.20) 对于一定的电阻值来说，β值越大则表明热电阻的体积越小，则热容量小，动态特性就好。? 另外希望热电阻材料物理化学性能稳定，电阻与温度为线性关系，加工简单、价格便宜。目前使用的热电阻材料有铜、铂、铁和镍等，实际应用最多的是铜和铂热电阻，并已实行标准化生产。金属电阻与温度间关系如图2.25所示。 (2)对感温元件骨架材料的要求? 热电阻丝必须在骨架的支持下才能构成测温元件，因此要求骨架材料的体膨胀系数要小，此外还要求其机械强度和绝缘性能良好，耐高温、耐腐蚀。常用的骨架材料有云母、石英、陶瓷、玻璃和塑料等，根据不同的测温范围和加工需要可选用不同的材料。 (3)标准热电阻? ①铂热电阻　使用测温范围为-200～850℃，分度号为Pt10和Pt100两种，它们在0℃时的阻值R0分别为10Ω和100Ω。R100/R0＞1.3925为标准铂热电阻，R100/R0=1.391为工业铂热电阻。Pt10热电阻感温元件是用较粗的铂丝绕制而成，主要用于650℃以上温区。Pt100热电阻主要用于650℃以下温区。铂热电阻精度高、线性好、测温范围宽，稳定性和复现性好，但价格高。在高温时适于在氧化气氛中使用，在真空和还原气氛中使用将导致电阻值漂移。铂热电阻的参考函数在0℃上、下温区各不相同，但参考函数的系数相同，其数学模型为： 当-200～0℃? Rt=R0(1+At+Bt2) (2.21) 当0～850℃? Rt=R0［1+At+Bt2+Ct3(t-100)］ (2.22) 式中A=3.9083×10-3(1/℃)，B=-5.775×10-7(1/℃2)， C=-4.183×10-12(1/℃3)。 近年来市场上出现了大量的厚膜和薄膜铂热电阻感温元件，厚膜铂热电阻是用铂浆料印刷在玻璃或陶瓷底板上，再经光刻而成。这种感温元件仅适用于-70～+500℃温区，但这种感温元件用料省，可机械化大批量生产，效率高，价格便宜，是一种很有前途的感温元件。 ②铜热电阻　使用测温范围为-40～140℃，分度号为Cu50和Cu100，它们在0℃时的阻值R0分别为50Ω和100Ω。铜热电阻线性好，价格低，但电阻率低，因而体积大，热响应慢。铜热电阻的数学模型为： ??Rt=R0(1+At+Bt２+Ct３) (2.23) 式中A=4.28899×10-3(1/℃)，B=-2.133×10-7(1/℃2)，C=1.233×10-9(1/℃3)。 表2.7　两种标准热电阻分类及特性 两种标准热电阻分类及特性如表2.7所示。 ③标准热电阻的分度表　标准热电阻的分度表是以列表的方式表示的温度与热电阻阻值之间的关系。与标准热电阻对应的分度表有4个，即Pt10，Pt100，Cu50和Cu100。典型的标准热电阻的分度表见附录。分度表是由标准热电阻数学模型计算得出的，在相邻数据之间可采用线性内插算法，求出中间值。? ④标准热电阻的结构　在工业上使用的标准热电阻的结构有2种，分为普通型装配式和柔性安装型铠装式热电阻。 装配式是将铂热电阻感温元件焊上引线组装在一端封闭的金属或陶瓷保护套管内，再装上接线盒而成。 铠装铂热电阻是将铂热电阻感温元件，引线、绝缘粉组装在不锈钢管内再经模具拉伸的坚实整体，具有坚实、抗震、可挠、线径小、使用安装方便等特点。 装配式和铠装式热电阻结构如图2.26所示。 ⑤三线制和四线制　标准热电阻安装在现场，而与其配套的温度指示仪表要安装在控制室，其间引线很长。如果用两根导线把热电阻和仪表相连接，则相当于把引线电阻也串接加入到测温电阻中去了，因为引线有长短和粗细之分，也有材质的不同，另外引线在不同的环境温度下电阻值也发生变化，这些都会引入误差。为了避免或减少导线电阻对测温的影响，标准热电阻在使用时多采用三线制连接方式。即热电阻的一端与一根导线相连，而另一端同时连接两根导线。当热电阻与电桥测量电路配合使用时，采用三线制的优越性可用图2.27加以说明。 图中热电阻Rt的三根导线粗细材质相同，长度相等，阻值都是r。其中一根串接在电桥的电源上，另外两根分别串接在电桥相邻的两个臂上，使相邻两个臂的阻值都增加了同一个量r。当电桥平衡时，可写出下列关系式，即：?? (Rt+r)R2=(R3+r)R1 (2.24) 由此可以得出： 如果使用恒流源和直流电位差计来测量电阻的阻值时，就要求采用四线制接法，如图2.28所示。四线制就是热电阻的两端各引出两根导线，其中两根和恒流电源连接，另外两根线和电位差计相连。已知电流I流过热电阻Rt，产生压降U，再用电位差计测出U值，则有： Rt=U/I (2.26) 尽管热电阻的连接导线存在电阻r，但电流回路上电阻导线r引起的压降rI并不在测量范围内。在测量电压回路中虽有导线电阻r但并无电流，因为电位差计在测量时不取电流。所以四根导线的电阻r都对测量没有影响。四线制连接热电阻和电位差计的测量方法是比较完善的方法，它不受任何条件的约束，总能够消除连接导线电阻的影响。但恒流源要求稳定。这里特别要注意的是，无论是三线制还是四线制，导线都必须从热电阻感温体的根部引出，不能从接线端子处引出，否则仍会有影响。 热电阻在实际使用时都会有电流通过，电流通过会使电阻发热，使阻值增大。为了避免这一因素引起的误差，一般流过热电阻的电流应小于6mA。在热电阻与电桥或电位差计配合使用时，应注意共模电压给测量带来的影响。S2p红软基地

热电阻和热电偶的接线PPT课件：这是一个关于热电阻和热电偶的接线PPT课件，包括了热电偶的基本原理，热电偶的基本定律，常用热电偶的材料及特点，电阻温度计的测温原理，常用热电阻元件，热电阻测温元件的结构等内容，温度测量 热电偶温度计热电阻温度计一、热电偶的基本原理 热电偶测温主要利用热电效应热电效应：两种不同的导体（或半导体）A和B组成闭合回路，如下图所示。当A和B相接的两个接点温度T和T0不同时，则在回路中就会产生一个电势，这种现象叫做热电效应。由此效应所产生的电势，通常称为热电势，用符号EAB（T，T0）表示。 什么是热电偶？ 图中的闭合回路称为热电偶，导体A和B称为热电偶的热电极。热电偶的两个接点中，置于被测介质（温度为T）中的接点称为工作端或热端，温度为参考温度T0的一端称为参考端或冷端。热电现象中产生的热电势是由接触电势和温差电势两种电势的综合效果。1．接触电势接触电势原理图 结论：1.接触电势的大小和方向主要取决于两种材料的性质（电子密度）和接触面温度的高低。2.温度越高，接触电势越大；两种导体电子密度比值越大，接触电势也越大。2．温差电势温差电势：同一热电极两端因温度不同而产生的电势。为了分析方便，温差电势可由下面函数差来表示：结论：1.热电偶回路热电势的大小只与组成热电偶的材料和材料两端连接点所处的温度有关，与热电偶丝的直径、长度及沿程温度分布无关，欢迎点击下载热电阻和热电偶的接线PPT课件哦。

热电阻和热电偶的区别PPT课件：这是一个关于热电阻和热电偶的区别PPT课件，包括了热电偶简单介绍，热电偶的基本定律，热电偶应用相关知识等内容，该定律内容是：由不同材料组成的闭合回路中，若各种材料接触点的温度 都相同，则回路中热电势的总和等于零。根据中间导体定律还可以得出如下两个推论： （1）在热电偶回路中接入第三种均质材料，只要保证所接入材料两端温度相同，就不会影响热电偶的热电势。根据中间导体定律，它使我们可以方便地在回路中直接接入各种类型的显示仪表或调节器，也可以将热电偶的两端不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面进行温度测量。（2）如果两种导体A和B对另一种参考导体C热电势已知，则这两种导体组成的热电偶的热电势是它们对参考导体热电势的代数和，即 EAB（t，to）=EAC（t，to）＋ECB（t, to） 参考导体亦称标准电极，一般选用铂制成，若已知各种电极与标准电极配成热电偶的热电特性，便可按此结论计算出任意两电极A、B配成热电偶后的热电特性，这样大大简化了热电偶的选配工作，欢迎点击下载热电阻和热电偶的区别PPT课件哦。

热电偶与热电阻的区别PPT课件：这是一个关于热电偶与热电阻的区别PPT课件，包括了热电偶温度计，热电阻温度计，双金属温度计等内容。温度测量温度测量 热电偶温度计热电阻温度计双金属温度计热电偶温度计以热电偶作为感温元件，一般用于测量500℃以上的高温，长期使用时其测温上限可达1300℃，短期使用时可达1600℃，特殊材料制成的热电偶可测量的温度范围为2000～3000℃。特点：热电偶具有性能稳定、测温高、结构简单、使用方便、经济耐用、容易维护和体积小等优点，还便于信号远传和实现多点切换测量。应用：电厂生产过程中的主蒸汽温度、过热器管壁温度烟气高温等都是采用热电偶来测量的。热电偶是目前世界上科研和生产中应用最普遍、最广泛的温度测量元件，欢迎点击下载热电偶与热电阻的区别PPT课件哦。