Чувствительный элемент термометра сопротивления представляет собой проволочный или полупроводниковый терморезистор, величина которого изменяется в зависимости от температуры (рис. 7.4).
Зависимость электрического сопротивления проволочного терморезистора от температуры (статическая характеристика) в малом диапазоне температур близка к линейной:
,
где R0 – сопротивление при 00С
- температурный коэффициент электрического сопротивления
- температура в 0С.
Чувствительность терморезистора
.
При изменении температуры в широких пределах зависимость R от нелинейна.
При оценке средней чувствительности пользуются средним значением температурного коэффициента ср, вычисленным для определенного интервала температур, например от 0 до 100°С.
Для изготовления проволочных терморезисторов применяют чистые металлы, поскольку они имеют большее значение температурного коэффициента, чем сплавы металлов. В табл. 7.3 приведены характеристики наиболее употребительных материалов проволочных терморезисторов.
У медного терморезистора при изменении температуры от —50 до +180°С сохраняется линейная зависимость R от (7.1), причем = 4 * 26*10^3 1/град.
У платинового терморезистора в диапазоне температур от —200 до 0° С.
,
а в диапазоне от О до +650° С
,
где А = 3,96847-10-3 1/град;
В =—5,847-10-7 1/град2;
С = —4,22-10-12 1/ град4.
Для никеля зависимость R от еще более сложна. Полупроводниковые терморезисторы (ПТР) имеют обратную зависимость R от : с увеличением температуры сопротивление падает по экспоненциальному закону (см. рис. 7.4, б):
,
где Т – абсолютная температура
А и В – коэффициенты, зависящие от материала и размеров ПТР.
Вследствие существенной нелинейности статической характеристики температурный коэффициент ПТР в большой степени зависит от температуры:
.
В справочных данных обычно приводятся значения R и при 20° С.
В табл. 7.4 приведены характеристики некоторых полупроводниковых терморезисторов.
Пользуясь табличными данными, можно определить R при любой температуре по формуле
.