Der Temperaturwiderstandskoeffizient (TCR) ist ein physikalischer Wert, der die Änderung des elektrischen Widerstands eines Materials mit einer Änderung seiner Temperatur charakterisiert. In Widerständen spielt TCR eine wichtige Rolle, da sie ihre Stabilität und Genauigkeit bestimmt.
Die Tabelle des Widerstandstemperaturkoeffizienten von Widerständen ermöglicht es Ihnen zu bestimmen, wie stark sich der Widerstand eines Widerstands ändert, wenn sich die Temperatur um eine bestimmte Anzahl von Grad Celsius ändert. Der TCR-Wert wird normalerweise in ppm /° C angegeben (in einem Bruchteil von einer Million pro Grad Celsius).
Ein Beispiel: wenn der TCR des Widerstands 100 ppm/°C beträgt und sein Nennwiderstand 100 Ohm beträgt, ändert sich der Widerstand des Widerstands, wenn sich die Temperatur um 10 Grad Celsius ändert, um 100 * 10 * (10/1000000) = 0,01 Ohm.
Daher ist die Widerstandstemperaturkoeffiziententabelle von Widerständen ein nützliches Werkzeug für Ingenieure und Elektroniker, die mit Widerständen arbeiten. Dies ermöglicht es ihnen, die Auswirkungen der Temperatur auf die Genauigkeit und Stabilität des Widerstands zu berücksichtigen und die geeigneten Komponenten für ihre Projekte auszuwählen.
Wert des Temperaturwiderstandskoeffizienten
Der Temperaturwiderstandskoeffizient (TCS) misst die Widerstandsänderung eines Widerstands mit einer Temperaturänderung. Es zeigt an, wie viel Prozent sich der Widerstand des Widerstands ändert, wenn sich die Temperatur um 1 Grad Celsius ändert.
Der TCS-Wert wird durch das Material bestimmt, aus dem der Widerstand hergestellt wird, und kann entweder positiv oder negativ sein. Wenn die TCS positiv ist, steigt der Widerstand des Widerstands mit steigender Temperatur an. Im Falle eines negativen TCS nimmt der Widerstand des Widerstands ab, wenn die Temperatur ansteigt.
TCS wird normalerweise als Prozentsatz pro Grad Celsius (%/°C) oder als Prozentsatz pro Kelvin (%/K) gemessen. Einige gebräuchliche Materialien und ihre TCS-Werte:
| Das Material | TCS-Wert (%/°C) |
|---|---|
| Kohlenstoff-Folie | ±200 - ±1200 |
| Metallfolie | ±50 - ±200 |
| Sauerstofffolie aus Metall | ±50 - ±120 |
| Metallkeramisch | ±10 - ±300 |
| Aluminium | ±0.01 - ±0.1 |
| Platin | ±0.00385 |
Der Wert von TCS ist bei der Konstruktion und Verwendung von Widerständen wichtig, insbesondere bei Anwendungen, die Widerstandsstabilität bei unterschiedlichen Temperaturen erfordern. Wenn Sie den Wert des TCS kennen, können Sie abschätzen, wie sich der Widerstand des Widerstands ändert, wenn sich die Temperatur ändert, und diesen Faktor im Gerät berücksichtigen.
Widerstandstabelle für Widerstände bei unterschiedlichen Temperaturen
| Temperatur, °C | TKS, %/°C |
|---|---|
| -100 | −0.39 |
| -50 | −0.17 |
| 0 | 0.05 |
| 25 | 0.0078 |
| 50 | 0.18 |
| 100 | 0.39 |
Aus dieser Tabelle können wir schließen, dass der Widerstand des Widerstands mit zunehmender Temperatur ansteigt. Wenn Sie den anfänglichen Widerstand eines Widerstands und seine TCS kennen, können Sie seinen Widerstand bei jeder gegebenen Temperatur vorhersagen.
Verwendung der Widerstandstemperaturkoeffiziententabelle
Die Widerstandstemperaturkoeffiziententabelle wird häufig in der Elektronik und Elektrotechnik verwendet, um die Änderung des Widerstandswiderstands in Abhängigkeit von der Temperatur zu bestimmen. Dies ist eine wichtige Information, da Sie vorhersagen können, wie sich der elektrische Widerstand bei Temperaturänderungen ändert.
Um die Tabelle für den Temperaturkoeffizienten des Widerstands zu verwenden, müssen Sie den Widerstandswert des Widerstands bei einer bestimmten Temperatur und seinen Temperaturkoeffizienten kennen. Wenn Sie dann in der Tabelle den Temperaturkoeffizienten des Widerstands für die eingestellte Temperatur finden, können Sie die Widerstandsänderung des Widerstands bestimmen, wenn sich die Temperatur ändert.
Die Tabelle besteht aus zwei Spalten: der Temperatur und den entsprechenden Werten des Temperaturwiderstandskoeffizienten. In der ersten Spalte werden die Temperaturwerte in Grad Celsius und in der zweiten Spalte die Werte der entsprechenden Temperaturwiderstandskoeffizienten in ppm/°C (parts per million per degree Celsius) angegeben.
Befolgen Sie die folgenden Schritte, um die Widerstandstemperaturkoeffiziententabelle zu verwenden:
- Bestimmen Sie den Widerstandswert des Widerstands bei einer bestimmten Temperatur.
- Finden Sie in der Tabelle den Wert des Temperaturwiderstandskoeffizienten für die eingestellte Temperatur.
- Multiplizieren Sie den Temperaturkoeffizienten des Widerstands mit der Differenz zwischen der aktuellen Temperatur und der Temperatur, bei der der Ausgangswiderstand gemessen wurde.
- Addieren Sie den resultierenden Wert zum Ausgangswiderstand, um den geänderten Widerstand bei der aktuellen Temperatur zu berechnen.
Daher ermöglicht die Verwendung der Widerstandstemperaturkoeffiziententabelle, die Änderung des Widerstandswiderstands bei verschiedenen Temperaturen zu berücksichtigen und genaue Berechnungen in elektronischen Schaltungen durchzuführen. Diese Informationen sind besonders wichtig bei der Konstruktion von Geräten, bei denen die Widerstandsstabilität ein entscheidender Faktor ist.
Anwendung von Widerständen mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten
Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC-Widerstände) zeichnen sich durch einen erhöhten Widerstand mit steigender Temperatur aus. Sie finden Anwendung in Geräten mit automatischer Strombegrenzung, wie zum Beispiel Überlastschutz und Wärmesensoren. Wenn die Temperatur ansteigt, erhöht sich der Widerstand solcher Widerstände, wodurch der Strom reduziert und eine Beschädigung des Geräts verhindert wird.
Widerstände mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC-Widerstände) haben die Eigenschaft, den Widerstand mit steigender Temperatur zu reduzieren. Sie werden häufig in automatischen Regelsystemen verwendet, bei denen eine Änderung der Temperatur zu einer Änderung der Last oder des erforderlichen Widerstands führen kann. Zum Beispiel fungiert der Widerstandsteil in Thermistoren, die in Thermoreglern verwendet werden, als Sensor und ändert seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur.
Widerstände mit Null-Temperaturkoeffizient (ZTC-Widerstände) haben einen nahezu konstanten Widerstand, wenn sich die Temperatur ändert. Sie werden in präzisen Messschaltungen verwendet, bei denen eine Widerstandsstabilität unabhängig von Temperaturänderungen erforderlich ist. Diese Widerstände sorgen für eine hohe Messgenauigkeit und Stabilität der Geräte.
Die Auswahl eines Widerstands mit einem bestimmten Temperaturkoeffizienten hängt von den erforderlichen Eigenschaften der jeweiligen Schaltung und den Betriebsbedingungen ab. Die optimale Auswahl des Widerstands unter Berücksichtigung des Temperaturkoeffizienten des Widerstands ermöglicht es, die erforderliche Stabilität und Zuverlässigkeit des elektronischen Geräts zu erreichen.
Technische Merkmale von Widerständen mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten
Positive Temperaturkoeffizientwiderstände (PTC) haben die Eigenschaft, ihren Widerstand mit steigender Temperatur zu erhöhen. Dies bedeutet, dass der Widerstand des Widerstands bei steigender Temperatur größer wird und der Widerstand bei steigender Temperatur kleiner wird. Solche Widerstände werden häufig in automatischen Temperaturregler und Schutzeinrichtungen verwendet, da sie den Strom bei steigender Temperatur begrenzen und somit Überhitzung und mögliche Schäden verhindern können.
Widerstände mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) haben dagegen die Eigenschaft, ihren Widerstand mit steigender Temperatur zu verringern und den Widerstand mit abnehmender Temperatur zu erhöhen. Diese Eigenschaft führt zur Verwendung solcher Widerstände in Thermistoren, die häufig zur Temperaturmessung und -steuerung verwendet werden, z. B. in Haushaltsgeräten und industriellen Geräten.
Die Auswahl eines Widerstands mit einem bestimmten TCR-Wert hängt von den spezifischen Anforderungen an das Gerät und seinem Betrieb unter verschiedenen Bedingungen ab. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass bei der Auswahl eines Widerstands mit einem bestimmten TCR nicht nur der Temperaturbereich, in dem er betrieben wird, berücksichtigt werden muss, sondern auch seine Widerstandsgenauigkeit, Leistung, Parameterstabilität und andere technische Eigenschaften.
Die Verwendung von Widerständen mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten ermöglicht es den Designern, Geräte und Systeme an unterschiedliche Arbeitsbedingungen anzupassen, um einen stabilen und zuverlässigen Betrieb bei Temperaturänderungen zu gewährleisten.
