ZÁVISLOST ODPORU NA TEPLOTĚ

Prezentace na téma: "ZÁVISLOST ODPORU NA TEPLOTĚ"— Transkript prezentace:

1 ZÁVISLOST ODPORU NA TEPLOTĚ

2 Závislost odporu na teplotě

3 Závislost odporu na teplotě

4 Termistor je: Termistory jsou vyrobeny z oxidů niklu, manganu, železa, kobaltu, magnesia, titanu a jiných kovů. Termistor je teplotně citlivý element ze sintrovaného polovodičového materiálu, s velkou změnou odporu při malé změně teploty. Termistory mají obvykle negativní teplotní součinitel, tzn. že odpor termistoru se snižuje, když teplota roste. Termistory jsou jedním z nejpřesnějších typů teplotních snímačů. Termistory firmy OMEGA mají přesnost 0,1°C nebo ±0,2°C podle jednotlivých modelů. Termistory jsou však dosti limitovány ve svém teplotním rozsahu, protože mohou pracovat pouze od 0 do 100°C

5 Závislost odporu na teplotě

6 Závislost odporu na teplotě
Bylo zjištěno, že odpor vodiče se mění se změnou teploty. U kovů se odpor s rostoucí teplotou zvětšuje U elektrolytů a uhlíku a některých dalších látek se odpor s teplotou zmenšuje.

7 Závislost odporu na teplotě
Vyjádřeno matematicky: kde R2 odpor vodiče po zahřátí [Ω] R1 odpor vodiče před zahřátím [Ω] t2 teplota vodiče po zahřátí [K; °C] t1 teplota vodiče před zahřátím [K; °C] α součinitel teplotní závislosti odporu [K-1]

8 Závislost odporu na teplotě
Podobný vztah platí i pro měrné odpory: kde ρ2 měrný odpor vodiče po zahřátí [Ω] ρ1 měrný odpor vodiče před zahřátím [Ω] V tabulkách zpravidla bývají uvedeny hodnoty měrného odporu pro teplotu 20°C

9 Závislost odporu na teplotě
Objasněme si význam teplotního součinitele odporu α: vyjadřuje, o kolik se zvětší odpor 1 Ω vodiče z daného materiálu při zvýšení teploty o 1 K (°C) jednotkou je K-1, případně °C-1 materiál měď hliník stříbro železo wolfram α [K-1] 0,0042 0,004 0,0055 0,0041

10 Závislost odporu na teplotě
Objasněme si význam teplotního součinitele odporu α: u většiny čistých kovů se teplotní součinitel odporu pohybuje okolo hodnoty 0,004 K-1 (to znamená, že při zvýšení teploty o 1 K (°C) se zvětší odpor příslušného vodiče o 0,4 %) u některých materiálů, jako např. nikelin, konstantan, manganin, je teplotní součinitel odporu ještě asi 100x menší, což znamená, že tyto materiály téměř nemění svůj odpor s měnící se teplotou

11 PŘÍKLADY

12 Závislost odporu na teplotě
Příklad: Měděný vodič měl při teplotě 12°C odpor 0,785Ω. Vypočtěte jeho odpor, zahřejeme-li tento vodič na teplotu 35°C. Vodič ohřátím zvýšil svůj odpor na 0,86Ω.

13 Závislost odporu na teplotě
Příklad: Hliníkový vodič má při teplotě 22°C odpor 1,125Ω. Vypočtěte jeho odpor, pokud klesne teplota vodiče na -15°C. Pozor! Vodič bude mít při teplotě -15°C odpor 0,98Ω.

14 Závislost odporu na teplotě
SHRNUTÍ OPAKOVÁNÍ Závislost odporu na teplotě

15 Závislost odporu na teplotě
Závěr Pokud budeme počítat vyšší teplotu, pak použijeme tvar vztahu: Pokud budeme počítat nižší teplotu, pak použijeme tvar vztahu: