电阻温度系数:公式及测量方法

在电气或电子工程中，当电流通过电线时，它就会因为电线而获得热量电阻．在完美的条件下，电阻必须是' 0 '，但这不会发生。当导线受热时，导线电阻就会随着温度的变化而变化。即使它是首选的抵抗必须保持稳定&它必须是独立的温度．因此，在温度范围内每一度变化所引起的电阻变化称为电阻温度系数(TCR)。一般用符号alpha (α)表示。纯金属的TCR是正的，因为当温度升高时电阻就会增加。因此，必须在电阻不改变合金的地方制造高精度的电阻。

什么是电阻温度系数(TCR)?

我们知道有很多材料它们都有一些电阻。材料的电阻随温度的变化而变化。温度改性与电阻改性之间的主要关系可用电阻温度系数TCR来表示。它用符号α (α)表示。

根据获得的材料，TCR分为两类，如正温度电阻系数(PTCR)和负温度电阻系数(NTCR)。

在PTCR中，当温度升高时，材料的电阻就会增大。例如，在导体中，当温度升高时，电阻也会增加。对于像康铜和锰这样的合金，在特定的温度范围内电阻是相当低的。为半导体如绝缘体(橡胶、木材)、硅、锗和电解质。电阻降低，温度升高，因此TCR为负。

在金属导体中，当温度升高时，电阻将由于下列因素而增加:

• 直接上早阻力
• 温度的上升。
• 以生命为基础的物质。

电阻温度系数公式

根据温度数据可以计算出导体在任何特定温度下的电阻，即TCR，其在典型温度下的电阻和工作温度下的电阻。一般来说,温度系数的电阻公式可以表示为

R =_裁判(1 +α(T−不可食用的)

在哪里

‘R’是‘T’温度下的电阻

' R_裁判’为‘Tref’温度下的抗性

“α”是材料的TCR

T是材料的温度，单位是摄氏度

' Tref '是所使用的参考温度，其中有温度系数。

的SI单位的温度系数的电阻率为每摄氏度或(/°C)

的电阻的温度系数单位是°摄氏度

正常情况下，TCR(温度电阻系数)与20°C的温度一致。所以通常这个温度是常温。因此,温度电阻系数的推导通常在描述中会提到这一点:

(1+α20 (t−20))

在哪里

' R20 '是20°C时的电阻

‘α20’为20°C时的TCR

的细胞电阻是正的，是负的，否则在一个固定的温度范围内是恒定的。选择正确的电阻器可以停止温度补偿的需要。在某些应用中，测量温度需要一个大的TCR。用于这些应用的电阻器称为热敏电阻，具有PTC(正温度系数的电阻)或NTC(负温度系数的电阻)。

电阻的正温度系数

PTC是指一些材料，一旦它们的温度上升，电阻也会增加。系数较高的材料则随温度迅速上升。一种PTC材料被设计成在给定的i/p电压下达到最高温度，因为在特定的点上，当温度增加时，电阻将增加。电阻材料的正温度系数自然是自限的，不像NTC材料或线性电阻加热。一些材料，如PTC橡胶，也有指数上升的温度系数

负温度电阻系数

NTC是指一些材料，一旦它们的温度升高，电阻就会降低。而系数较低的材料则随温度迅速下降。NTC材料主要用于制作限流器、热敏电阻和温度传感器．

TCR的测量方法

电阻器的TCR可以通过计算在适当温度范围内的电阻值来确定。当电阻值的正常斜率高于此区间时，可以测量TCR。对于线性关系，这是精确的，因为电阻的温度系数在每个温度都是稳定的。但是，有几种材料的系数是非线性的。例如，镍铬合金是一种常用的电阻合金，TCR和温度之间的主要关系不是线性的。

由于TCR是像正常斜率一样测量的，因此确定TCR与温度的区间是非常重要的。TCR可以使用标准化方法计算，如MIL-STD-202技术的温度范围为-55°C至25°C和25°C至125°C。因为计算值的最大值被识别为TCR。这一技术经常影响到以上指示的电阻器的低要求的应用。

某些材料的电阻温度系数

一些材料在20°C温度下的TCR列示如下。

• 对于银(Ag)材料，TCR为0.0038°C
• 对于铜(Cu)材料，TCR为0.00386°C
• 对于金(Au)材料，TCR为0.0034°C
• 对于铝(Al)材料，TCR为0.00429°C
• 对于钨(W)材料，TCR为0.0045°C
• 对于铁(Fe)材料，TCR为0.00651°C
• 对于铂(Pt)材料，TCR为0.003927°C
• 对于Manganin (Cu = 84% + Mn = 12% + Ni = 4%)材料，TCR为0.000002℃
• 对于汞(Hg)材料，TCR为0.0009°C
• 对于镍铬(Ni = 60% + Cr = 15% + Fe = 25%)材料，TCR为0.0004°C
• 对于康铜(Cu = 55% + Ni = 45%)材料，TCR为0.00003°C
• 对于碳(C)材料，TCR为- 0.0005°C
• 锗(Ge)材料的TCR为- 0.05°C
• 对于硅(Si)材料，TCR为- 0.07°C
• 对于黄铜(Cu = 50 - 65% + Zn = 50 - 35%)材料，TCR为0.0015°C
• 对于镍(Ni)材料，TCR为0.00641°C
• 对于Tin (Sn)材料，TCR为0.0042°C
• 对于锌(Zn)材料，TCR为0.0037°C
• 对于锰(Mn)材料，TCR为0.00001°C
• 钽(Ta)材料的TCR为0.0033°C

细胞实验

的电阻实验的温度系数T的解释如下。

客观的

这个实验的主要目的是发现给定线圈的TCR。

装置

本实验装置主要包括连接线、凯里福斯特桥、电阻箱、引线蓄电池、单向键、未知低电阻、jockey、电流计等。

描述

凯里福斯特桥主要类似于米桥，因为这个桥可以设计4个电阻，如P, Q, R和X，这些是相互连接的。

在上面的磨刀石的桥，电流计(G)，引线蓄电池(E)，电流计和蓄电池的键分别为k1和k。

如果电阻值改变，那么就没有流过“G”的电流，未知电阻可以由三个已知电阻中的任何一个来确定，如P, Q, R和x。下面的关系用来确定未知电阻。

P / Q = R / X

凯里福斯特桥可以用来计算两个几乎相等的电阻之间的差异&知道一个值，可以计算另一个值。在这种桥中，计算时将最后的阻力去掉。这是一个优点，因此可以很容易地使用它来计算一个已知的电阻。

等电阻如P和Q连接在内部间隙2和3，典型的电阻' R '可以连接在间隙1和' X '(未知电阻)连接在间隙4。ED为平衡长度，可从“E”端计算。根据油石桥原理

P/Q = R + a + l1ρ/X + b + (100- l1)ρ

式中，a、b为E、F端的端部修正值，为桥导线各单元长度对应的电阻。如果该测试通过改变X和R而持续进行，则平衡长度' l2 '从末端E开始计算。

P/Q = X + a + 12 ρ/ R + b +(100-12) ρ

由以上两个方程，

X = r + ρ (11 -12)

让l1和l2是平衡长度，一旦通过一个典型的电阻' r '而不是' r '，而不是X，一个宽铜带的' 0 '电阻完成上述测试。

0 = r + ρ(11′-12′)或ρ = r/11′-12′

如果线圈电阻是X1和X2在温度像t1oc和t2oc，那么TCR是

Α = X2 - X1/(X1t2 - X2t1)

同样，如果线圈电阻是X0和X100在温度像0℃和100℃，那么TCR是

Α = X100 - X0/(X0 x 100)

因此，这都是关于的温度系数电阻．最后由以上信息可知，这是对任意物质的电阻随温度变化的修正计算。有个问题，电阻的温度系数的单位是什么?