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電阻溫度系數(shù) (α)

電阻式溫度檢測器 (RTD) 是一種由細(xì)金屬線制成的特殊溫度傳感元件，其電阻隨溫度變化，近似如下公式：

其中，
RT = 給定溫度 T 下的 RTD溫度傳感器電阻（歐姆）
Rref = 參考溫度下的 RTD溫度傳感器電阻 Tref（歐姆）
α = 電阻溫度系數(shù)（歐姆/歐姆/度）

下面的例子展示了如何使用該公式計(jì)算溫度系數(shù)值為 0.00392 的“100 歐姆”鉑 RTD溫度傳感器在 35 攝氏度的溫度下的電阻：

RT = 100 [1 + (0.00392)(35 o C − 0 o C)]
RT = 100 [1 + 0.1372]
RT = 100 [1.1372]
RT = 113.72

由于 RTD 行為的非線性，這個線性 RTD 溫度傳感器式只是一個近似值。更好的近似值是 Callendar-van Dusen 公式，它引入了二階、三階和四階項(xiàng)以獲得更好的擬合：

RT = Rref (1 + AT + BT 2 − 100CT 3 + CT 4 ) 溫度范圍為 −200 o C < T < 0 o C 和

RT = Rref (1+AT +BT 2 )，溫度范圍為 0 o C < T < 661 o C，

均假設(shè) Tref = 0 o C。A、B 和 C 系數(shù)隨特定類型的 RTD 變化，相當(dāng)于線性 RTD 溫度傳感器式中的 α。

水的熔點(diǎn)/冰點(diǎn)是大多數(shù) RTD溫度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)參考溫度。以下是一些常見金屬的典型 α 值：

鎳 = 0.00672 Ω / Ω o C
鎢 = 0.0045 Ω / Ω o C
銀 = 0.0041 Ω / Ω o C
金 = 0.0040 Ω / Ω o C
鉑 = 0.00392 Ω / Ω o C
銅 = 0.0038 Ω / Ω或C
如前所述，鉑是工業(yè) RTD溫度傳感器結(jié)構(gòu)的常用線材。鉑的 alpha (α) 值根據(jù)金屬的合金化程度而變化。對于“參考級”鉑絲，最常見的 alpha 值為 0.003902。工業(yè)級鉑合金 RTD 線通常有兩種不同的系數(shù)值：0.00385（“歐洲”alpha 值）和 0.00392（“美國”alpha 值），其中最常用的“歐洲”值為 0.00385（即使在美國?。?。

用數(shù)學(xué)方法預(yù)測 RTD溫度傳感器電阻的另一種方法是在為該 RTD 類型發(fā)布的值表中簡單地查找其預(yù)測電阻與溫度的關(guān)系。表格可在不增加任何數(shù)學(xué)復(fù)雜性的情況下捕獲 RTD 非線性的細(xì)微差別：只需查找與給定溫度對應(yīng)的電阻，反之亦然。如果一個值落在表格中兩個最近的條目之間，您可以插入查找所需的值，將兩個最近的表格條目視為定義線段的端點(diǎn)，沿該線計(jì)算您想要的點(diǎn)。

100 Ω 是工業(yè) RTD溫度傳感器非常常見的參考電阻（0 攝氏度時的 Rref）。1000 Ω 是另一種常見的參考電阻，一些工業(yè) RTD 的參考電阻低至 10 Ω。與電阻為數(shù)萬甚至數(shù)十萬歐姆的熱敏電阻相比，RTD 的電阻相對較小。這可能會導(dǎo)致測量出現(xiàn)問題，因?yàn)閷?RTD 連接到其歐姆表的電線具有自己的電阻，與熱敏電阻相比，該電阻在總電路電阻中所占的百分比更大。