Режим работы терморезисторов и их применение

Вольт-амперная характеристика позистора

Зависимость сопротивления терморезистора от температуры: 1 — ТКС < 0; 2 — ТКС > 0

Режим работы терморезисторов зависит от выбранной рабочей точки на вольт-амперной характеристики (или ВАХ) такого прибора. В свою очередь ВАХ зависит от приложенной к прибору температуры и конструктивных особенностей терморезистора.

Терморезисторы с рабочей точкой выставленной на линейном участке ВАХ используются для контроля за изменением температуры и компенсации параметров (электрическое напряжение или электрический ток) электрических цепей, возникших в следствии изменения температуры. Терморезисторы с рабочей точкой выставленной на нисходящем участке ВАХ (с «отрицательным сопротивлением») применяются в качестве пусковых реле, реле времени, в системах измерения и контроля мощности электро­магнит­ного излучения насверхвысоких частотах (или СВЧ), системах системы теплового контроля и пожарной сигнализации, в установках регулирования расхода жидких и сыпучих сред.

Наиболее широко используются среднетемпературные терморезисторы (с температурным ТКС от −2,4 до −8,4 %/К), работающие в широком диапазоне сопротивлений (от 1 до 10⁶ Ом).

Так же существуют терморезисторы с небольшим положительным температурным коэффициентом сопротивления (или ТКС) (от 0,5 до 0,7 %/К) выполненные на основе кремния, сопротивление которых изменяется по закону близкому к линейному. Такие терморезисторы находят применение в системах охлаждения и температурной стабилизации режимов работы транзисторов в различныхрадиоэлектронных системах.

Двух и трехпроводная схема соединения логометра с термометрами сопротивления.

Промышленные логометры

Рис. 13. Принципиальная схема логометра Л-64

Щитовые показывающие логометры типов Л-64, ЛПр-64, и ЛР-64-02 предназначены для работы с техническими преобразователями сопротивления, подключаемыми по двух- или трехмерной схеме. Класс точности приборов 1,5.

Логометр типа Л-64 с трехпроводным включением термопреобразователя сопротивления имеет электрическую схему, показанную па рис. 13. Здесь логометр совмещен с неуравновешенным мостом для увеличения чувствительности, возможности осуществления температурной компенсации. Постоянные резисторы R_I – R₃ образуют три плеча моста, причем сопротивления резисторов R_I и R₃ одинаковы, В четвертое плечо включены постоянный резистор R₄, термопреобразователь сопротивления R_Т и один соединительный провод с подгоночным резистором R_Л2.

Второй провод с подгоночным резистором R_Л1 относится к плечу R₂. Рамки R_P1 и R_P2 логометра подключены к диагонали моста ab. Во вторую диагональ подается постоянный ток напряжением 4 В от источника сетевого питания ИП. Средняя точка между рамками логометра соединена с вершиной моста с через два последовательно включенных резистора R₅ и R₆ (первый – манганиновый, второй – медный), служащих соответственно для получения заданного угла отклонения подвижной части и для температурной компенсации прибора.

Мост находится в состоянии равновесия при сопротивлении термопреобразователя, соответствующем середине шкалы прибора. При этом из-за равновесия потенциалов в вершинах a и b падения напряжения на плечах моста R₁ и R₃ равны, обе рамки занимают симметричное положение относительно оси полюсных наконечников.

При отклонении измеряемой температуры от значения, отвечающего средней отметке шкалы, равновесие моста будет нарушаться. Повышение температуры, т. е. возрастание сопротивления преобразователя, приводит к уменьшению тока в рамке R_P2 и соответственно к увеличению тока в рамке R_P1, a понижение температуры, вызывающее уменьшение сопротивления термопреобразователя, к обратному изменению токов в рамках.

Возникающая в обоих случаях разность вращающих моментов рамок заставляет подвижную часть поворачиваться в ту или другую сторону до наступления нового равновесия, обусловленного выравниванием моментов из-за переменной ширины воздушного зазора.

Резисторы R_Л1 и R_Л2 служат для подгонки сопротивления основных соединительных проводов до градуировочного значения 5 или 15 Ом, указанного на шкале логометра.