電阻溫度系數(shù)
電阻隨溫度變化
電阻溫度系數(shù) (TCR) 是表征電阻器性能的最重要參數(shù)之一。TCR 將電阻的變化定義為環(huán)境溫度的函數(shù)。表示 TCR 的常用方法是 ppm/°C(或 ppm/°K),表示每攝氏度(或開爾文)的百萬分之一。電阻溫度系數(shù)計算如下:
其中 TCR 的單位是 ppm/°C 或 ppm/°K,R 1是室溫下的歐姆,R 2是工作溫度下的電阻,單位是歐姆,T 1是室溫,T 2 是工作溫度(均以° 為單位) C 或 °K)。通常,使用 α 代替 TCR。
溫度范圍從 -55 到 25?C 和從 25 到 125?C 的平均 TCR ΔR/R(以 ppm 為單位)
電阻的正溫度系數(shù)還是負溫度系數(shù)?
電阻器的 TCR 為負、正或在特定溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定。選擇正確的電阻器可以避免溫度補償?shù)男枰?。在某些?yīng)用中,需要較大的 TCR,例如測量溫度。用于這些應(yīng)用的電阻器稱為熱敏電阻器,可以具有正溫度系數(shù) ( PTC ) 或負溫度系數(shù) ( NTC )。
TCR 的測量方法
電阻器的電阻溫度系數(shù)是通過在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)測量電阻值來確定的。TCR 計算為該區(qū)間內(nèi)電阻值的平均斜率。這對于線性關(guān)系是準確的,因為 TCR 在每個溫度下都是恒定的。然而,許多材料具有非線性系數(shù)。例如,常用的電阻合金鎳鉻合金在溫度和 TCR 之間具有非線性關(guān)系。由于 TCR 計算為平均斜率,因此指定 TCR 和溫度間隔非常重要。測量 TCR 的方法在 MIL-STD-202 方法 304 中進行了標準化。使用這種方法,可以計算 -55°C 到 25°C 之間以及 25°C 到 125°C 之間的范圍內(nèi)的 TCR。因為最高測量值被定義為 TCR,
下表列出了各種材料的電阻溫度系數(shù)。請注意,確切值取決于材料的純度以及溫度。
材料
|
TCR /°C
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硅
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-0.075
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鍺
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-0.048
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碳(無定形)
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-0.0005
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錳銅
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0.000002
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康斯坦坦
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0.000008
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鎳鉻合金
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0.0004
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汞
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0.0009
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金
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0.0034
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鋅
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0.0037
|
銅
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0.0039
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鋁
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0.0039
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鉛
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0.0039
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鉑
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0.00392
|
鈣
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0.0041
|
鎢
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0.0045
|
錫
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0.0045
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鐵
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0.005
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鎳
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0.006
|
鋰
|
0.006
|
TCR 的值取決于純度和溫度。