лабораторные работы / Расчёт и построение основных параметров терморезисторов

Расчёт и построение основных параметров терморезисторов.

Дано:

T₀ = 363 (˚К)

T₁ = 373 (˚К)

T₂ = 393 (˚К)

R₁ = 218000 (Ом)

R₂ = 29400 (Ом)

τ = 22(сек)

 = f (θ)

Решение

Построим температурную характеристику R(T):

= 14685 (˚К)

T(К)	393	413	443	473	503	533	563
R(кОм)	29,4	4,814	0,433	0,052	0,008	0,0016	0,00037

Найдем общее сопротивление:

Найдем перегрев из соотношения:

Согласно уравнению теплового баланса, в котором падение напряжения на ПТР заменено произведением тока на соответствующее значение статического сопротивления, можно записать:

Т = 393⁰К Т₀ = 363⁰К

при Т = 393⁰К R = 29400 Ом

По характеристике рассеяния определяем значение b = 0,8 ·10^-3 Вт/град и находим ток:

Аналогично найдем напряжение:

Вольт-амперная характеристика U=f(t) – зависимость напряжения на чувствительном элементе от протекающего через него тока.

I(мА)	0,52	0,68	1,05	1,56	2,5	3,41	4,5	5,7
U(В)	15,3	13,9	11,5	8,6	6,25	4,15	3,2	2,9

Определим основные параметры терморезистора:

1. Т_доп – допустимая темпиратура, определяемая свойствами рабочего материала и конструкции и особенности терморезистора;

2. t – температурный коэффициент, выражающий в % изменение абсолютной величины сопротивления при изменении темпиратуры на 1К;

3.  - постоянная времени, время в течении которого температура рабочего тела при его свободном охлаждении понижается на 69% от первоначальной разницы температуры рабочего тала и окружающей среды;

 = 22 сек

4. Н – теплоемкость, количество теплоты, которое необходимо сообщить рабочему телу, чтобы повысить его температуру на 1К;

H = τ · η_ср = 0,8·10^-3 ·22 = 0,018 (Дж/˚К)

5. G – коэффициент энергетической чувствительности, мощность, которую нужно выделить для уменьшения его сопротивления на 1%;

= –0,005 (Вт/%)

6. I_{max доп} - максимальный допустимый ток, при протекании которого через ПТР температура последнего равна максимально допустимой.

Вывод: в результате проделанной работы мы определили достоинства и недостатки ПТР. К достоинствам можно отнести: высокая чувствительность, большой отрицательный температурный коэффициент сопротивления. К недостаткам: малая допустимая мощность рассеивания, необходимость характерной зависимости сопротивления от температуры