Термометры сопротивления. Терморезисторы (термисторы)

Сопротивление металлов при изменении температуры на 1 К изменяется примерно на 0,4 – 0,6 %, у полупроводников соответствующее изменение сопротивления в 8 – 10 раз больше, чем у металлов.

Это свойство металлов и полупроводников используется для измерения температуры. Приборы, основанные на зависимости сопротивления металлов от температуры, называются термометрами сопротивления, в случае полупроводников – терморезисторами или термисторами.

Рис.2

Термометры сопротивления изготовляются из тонкой металлической проволоки, намотанной на каркас из изолирующего материала. Они имеют линейную характеристику R = f (t).

Чувствительным элементом терморезистора (термистора) является кристаллический полупроводник, имеющий очень малые размеры, что делает терморезисторы очень удобными для медицинских и биологических исследований.

Миниатюрными термисторами измеряют температуру разных участков кожи больного, крошечные чувствительные элементы термисторов можно вводить прямо в кровеносный сосуд. Вследствие малых размеров терморезисторы обладают малой теплоемкостью, что значительно повышает точность измерения температуры. Чувствительность некоторых термисторов настолько велика, что на их основе строят особые приемники лучистой энергии – болометры. Болометры могут уловить за несколько километров инфракрасные (тепловые лучи), испускаемые человеческой кожей.

Существенным недостатком терморезистора является нелинейность его характеристики. Однако характеристики отдельных элементов отличаются высокой стабильностью во времени.

Для измерения температуры термометрами сопротивления и терморезисторами их предварительно градуируют, т.е. строят график зависимости сопротивления R от температуры t.