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温度与电阻值计算
来源:本站  更新时间:2014-04-17 22:27:07  查看次数:

     电阻值的增加或减少显著随着温度的变化。 
电阻值和温度之间的关系是: 
Δρ=α*ΔT*ρ0 
其中: 
Δρ:改变电阻值 
α:电阻值,温度系数 
ΔT:温度变化 
ρ0原始电阻值

例如,在20°C(293 K),铜在20℃下的电阻值是1.68 * 10 -8它的温度系数为0.0039 K -1其在30℃电阻值1.75E-8。 

金属的电阻值表

金属 电阻(Ω,M)在20°C 温度系数[K -1]
1.59×10-8 0.0038
1.68×10-8 0.0039
2.44×10-8 0.0034
2.82×10-8 0.0039
3.36×10-8  
5.60×10-8 0.0045
5.90×10-8 0.0037
6.99×10-8 0.006
1.0×10 -7 0.005
铂金 1.06×10 -7 0.00392
1.09×10 -7 0.0045
2.2×10-7 0.0039
锰铜 4.82×10 -7 0.000002
康铜 4.9×10-7 0.000008
水星 9.8×10-7 0.0009
镍铬合金 1.10×10 -6 0.0004
3.5×10 -5 -0.0005
4.6×10 -1 -0.048
6.40×10 2 -0.075

你可能已经注意到在桌子上,所有的数字在20 o摄氏度的温度中指定特定的电阻。 如果你怀疑一个物质这意味着比电阻随温度的变化,你是对的!
对于在比电阻表上的标准温度下(通常在20摄氏指定)的其他任何温度的导体电阻值必须通过另一个公式确定:


“阿尔法”(α)恒定称为电阻的温度系数 ,并且每个温度变化的程度象征了电阻变化的因素。 正如所有的材料具有一定的电阻率(在20),它们也可以根据温度以一定的幅度变化的阻力。 对于纯金属,这个系数是正数,也就是说,电阻随着温度的增加而增加 。 为元素碳,硅,锗,这个系数是一个负数,这表示电阻随温度的升高而减小 。 对于某些金属合金,电阻的温度系数非常接近于零,这意味着该电阻几乎不随温度变化的变化在所有(一个好的属性,如果你想建立一个精密电阻超过了金属丝!)。 下表给出了阻力几种常见的金属,它们既纯洁和合金的温度系数:

电阻温度系数,在20℃

每摄氏度的材料元素/合金“阿尔法”
 ================================================== ========      
 --------镍元素--------------- 0.005866        
铁---------- ---------------元素0.005671         
钼----元素--------------- 0.004579        
 ------钨元素--------------- 0.004403          
 ------铝元素--------------- 0.004308         
铜----​​----元素--------------- 0.004041          
银--------元素--------------- 0.003819         
白金------元素--------------- 0.003729          
黄金----------元素--------------- 0.003715         
锌---------- ---------------元素0.003847        
钢* ---------合金---------------- 0.003            
镍铬合金------- 0.00017 ----------------          
镍铬合金V -----合金---------------- 0.00013           
锰铜合金------- ------------ + /  -  0.000015         
康铜----​​-合金---------------- 0.000074          

 * =合金钢99.5%的铁,0.5%的碳   

让我们来看一个例子电路,看看温度会影响导线电阻,因此电路性能:


该电路具有30Ω在标准温度,总电阻丝(丝1 +线2)。 设定电压,电流和电阻值的表格,我们得到:

20°左右,我们得到12.5伏负载两端,共1.5伏(0.75±0.75)全面下跌导线电阻。 如果温度都上升到35 o摄氏度,我们可以很容易地确定电阻为每根线的变化。 假设使用铜线(α= 0.004041),我们得到:

我们重新计算电路值,我们看到了什么改变了这种温度上升将带来:


正如你可以看到,负载两端的电压下降(从12.5伏至12.42伏)和跨线压降上升(从0.75伏到0.79伏),随着温度的增加所致。 虽然改变可能看起来很小,他们可以为电源线发电厂和变电站,变电站和负荷之间伸展英里显著。 事实上,电力公用事业公司须经常允许计算系统的负载时,应采取从季节温度变化产生的线电阻的变化考虑在内。
·                  导读:
·                  大多数导电材料改变特定的电阻随温度的变化。 这就是为什么比电阻数字在标准温度下(通常为20°或25 o摄氏度)总是指定。
·                  每摄氏度的温度变化的电阻变化因子称为电阻的温度系数 。 这个因素是由希腊小写字母“阿尔法”(α)表示。
·                  正系数的材料是指它的电阻随温度的增加而增加。 纯金属通常具有正电阻温度系数。 系数接近零可以通过合金化某些金属来获得。
·                  负系数的材料是指它的电阻随温度的增加而减小。 半导体材料(碳,硅,锗)通常具有电阻的负温度系数。
·                  是用来确定在某一温度下比在抗性表中指定的其他导体的电阻式如下:
·                 


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