Температурный коэфицент сопротивления (ТКС) и какая тенденция развития современных материалов с отрицательным ТКС.

Температурный коэффицент электрического сопротивления – веоичина, равная относительному изменению электрического сопротивления участка электрической цепи или удельного сопротивления цепиили удельного сопротивления вещества при изменении температуры на еденицу. Температурный коэффицент сопротивления характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в кельвинах в минус первой степени (К^-1)

Тенденции развития современных материалов с отрицательным ТКС выявили три основных направления:

- получение более стабильных взаимозаменяемых терморезисторов. Это достигнуто за счет использования более чистых исходных материалов, подбора соответствующих композиций и тщательного контроля на всех стадиях изготовления терморезистора.

-расширение верхней границы рабочих температур. Создано несколько типов терморезисторов, у которых эта граница приблизительно равна 1000⁰С. Это достигнуто за счет применения высокотемпературных материалов.

- создание переключающих терморезисторов с отрицательным ТКС. Они имеют очень большое изменение сопротивления в узком интервале температур и называются терморезисторы с критической температурой и терморезисторы на основе металоксидных соединений, в которых используется резкое изменение проводимости от полупроводниковой к металлической, например VO₂ с температурой 68⁰ С.

Основные характеристики терморезисторов.

ВАХ – зависимость напряжения на терморезисторе от тока, проходящего через него. Снимается в условиях теплового равновесия (рис 68.1)

Рис. 68.1 ВАХ терморезистора

Температурная характеристика - зависимость R(T), снимающаяся в установившемся режиме. (Рис 68.2)

Рис.68.2 Температурная характеристика

Принятые допущения: масштаб по оси R взят возрастающий по закону 10x,по оси Т пропущен участок в интервале (0-223) ⁰К.

На рисунке 68.1 и 68.2: (а) – терморезистор с отрицательным ТКС, (б) – с положительным ТКС – позистор.

Подогревная характеристика (на рисунке 68.3) – характеристика , свойственная терморезисторам косвенного подогрева – зависимость сопротивления резистора от подводимой мощности.(рис 68.3)

Рис.68.3 Подогревная характеристика

Магнитоэлектрический указатель температуры (логометр) служит для контроля температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя.

В латунном корпусе датчика установлен тонкий диск-терморезистор из окси меди и окси марганца. Диск является полупроводником, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры и увеличивается при его охлаждении.

На электрической схеме три катушки К1 и К2, которые намотаны на один каркас так, что бы ток в них шел в противоположных направлениях и магнитные потоки были направлены один против другого. Обмотка катушки К3 расположена под углом 90⁰ к обмоткам катушек К1 и К2. Подвижный постоянный магнит, насаженный на ось стрелки, расположен в кольцевом пространстве между колодками катушек. При изменении температуры охлаждающей жидкости, изменяется значение R_тк и изменяется угол поворота стрелки по шкале с делениями 40,70,100⁰С.