थर्मल प्रतिरोध और उनका उपयोग

जब विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो तार में ऊष्मा उत्पन्न होती है। इसमें से कुछ गर्मी में चला जाता है तार को ही गर्म करनादूसरे भाग को संवहन, ऊष्मा चालन (चालक और वाहक) और विकिरण द्वारा पर्यावरण में छोड़ा जाता है।

एक स्थिर थर्मल संतुलन में, तापमान और, तदनुसार, कंडक्टर का प्रतिरोध कंडक्टर में वर्तमान के परिमाण और उन कारणों पर निर्भर करता है जो पर्यावरण को गर्मी के हस्तांतरण को प्रभावित करते हैं। इन कारणों में शामिल हैं: तार और फिटिंग का विन्यास और आयाम, तार और माध्यम का तापमान, माध्यम का वेग, इसकी संरचना, घनत्व आदि।

कंडक्टर के प्रतिरोध की तापमान पर निर्भरता, पर्यावरण की गति की गति, इसकी घनत्व और संरचना का उपयोग कंडक्टर के प्रतिरोध को मापकर इन गैर-विद्युत मात्राओं को मापने के लिए किया जा सकता है।

निर्दिष्ट उद्देश्य के लिए अभिप्रेत कंडक्टर एक मापने वाला ट्रांसड्यूसर है और इसे थर्मल प्रतिरोध कहा जाता है।

गैर-विद्युत मात्राओं को मापने के लिए थर्मल प्रतिरोध के सफल उपयोग के लिए, ऐसी स्थितियाँ बनाना आवश्यक है जिसमें मापी गई गैर-विद्युत मात्रा का तापीय प्रतिरोध मूल्यों पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है, जबकि अन्य मात्राएँ, इसके विपरीत, नहीं होतीं, यदि संभव है, इसकी स्थिरता को प्रभावित करें।

थर्मल प्रतिरोध का उपयोग करते समय, तार चालन और विकिरण द्वारा गर्मी हस्तांतरण को कम करने का लक्ष्य होना चाहिए।

एक तार की लंबाई इसके व्यास से काफी अधिक होने के साथ, तार की तापीय चालकता के माध्यम से पुनरावृत्ति को उपेक्षित किया जा सकता है यदि तार और माध्यम के बीच तापमान का अंतर 100 ° C से अधिक न हो। यदि संकेतित ऊष्मा रिटर्न की उपेक्षा नहीं की जा सकती है, तो उन्हें लिया जाता है अंशांकन में खाते में।

गैस (वायु) प्रवाह वेग को मापने के लिए थर्मल प्रतिरोध उपकरणों को हॉट-वायर एनीमोमीटर कहा जाता है।

ऊष्मीय प्रतिरोध एक पतला तार होता है जिसकी लंबाई व्यास का 500 गुना होती है।

यदि हम इस प्रतिरोध को स्थिर तापमान के गैस (वायु) माध्यम में रखते हैं और इसके माध्यम से एक निरंतर धारा प्रवाहित करते हैं, तो यह मानते हुए कि गर्मी केवल संवहन द्वारा जारी की जाती है, हम तापमान की निर्भरता प्राप्त करते हैं, और इसलिए थर्मल प्रतिरोध का परिमाण , गैस (वायु) प्रवाह की गति की गति पर...

तापमान को मापने के लिए उपकरणों को बुलाया जाता है, जहां ट्रांसड्यूसर के रूप में थर्मल स्थानान्तरण का उपयोग किया जाता है प्रतिरोध थर्मामीटर… इनका उपयोग 500 °C तक के तापमान को मापने के लिए किया जाता है।

इस मामले में, आरटीडी तापमान मापा माध्यम के तापमान द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए और ट्रांसड्यूसर में वर्तमान पर निर्भर नहीं होना चाहिए।

गर्मी प्रतिरोध को उच्च सामग्री से छुटकारा पाना चाहिए प्रतिरोध का तापमान गुणांक.

सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्लैटिनम (500 ° C तक), तांबा (150 ° C तक) और निकल (300 ° C तक)।

प्लेटिनम के लिए, 0 - 500 डिग्री सेल्सियस की सीमा में तापमान पर प्रतिरोध की निर्भरता समीकरण आरटी = आरओ एनएस (1 + αNST + βNST3) 1 / डिग्री द्वारा व्यक्त की जा सकती है, जहां αn = 3.94 x 10-3 1 / डिग्री βn = -5.8 x 10-7 1 / डिग्री

तांबे के लिए, 150 ° C के भीतर तापमान पर प्रतिरोध की निर्भरता को rt = ro NS (1 + αmT) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, जहाँ αm = 0.00428 1 / deg।

तापमान पर निकल प्रतिरोध की निर्भरता निकल के प्रत्येक ब्रांड के लिए प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित की जाती है, क्योंकि इसके प्रतिरोध के तापमान गुणांक के अलग-अलग मूल्य हो सकते हैं, और इसके अलावा, तापमान पर निकल प्रतिरोध की निर्भरता गैर-रैखिक है।

इस प्रकार, कनवर्टर के प्रतिरोध के परिमाण से, इसका तापमान निर्धारित करना संभव है और तदनुसार, उस वातावरण का तापमान जिसमें थर्मल प्रतिरोध स्थित है।

प्रतिरोध थर्मामीटर में थर्मल प्रतिरोध प्लास्टिक या अभ्रक से बने फ्रेम पर एक तार का घाव होता है, जिसे एक सुरक्षात्मक खोल में रखा जाता है, जिसके आयाम और विन्यास प्रतिरोध थर्मामीटर के उद्देश्य पर निर्भर करते हैं।

प्रतिरोध को मापने के लिए किसी भी प्रतिरोध थर्मामीटर का उपयोग किया जा सकता है।

तापमान को मापने के लिए, धातु (-0.03 — -0.05)1/ओलों की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक प्रतिरोध के तापमान गुणांक वाले बल्क सेमीकंडक्टर प्रतिरोधों का भी उपयोग करें।

Ivay द्वारा निर्मित अर्धचालक ऊष्मा प्रतिरोध (MMT प्रकार) विभिन्न ऑक्साइड (ZnO, MnO) और सल्फर यौगिकों (Ag2S) से सिरेमिक विधियों द्वारा निर्मित होते हैं।उनके पास 1000 - 20,000 ओम का प्रतिरोध है और तापमान को -100 से + 120 डिग्री सेल्सियस तक मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।