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閱讀：24發(fā)布時(shí)間：2025-1-26
電阻溫度系數(shù) (α)
電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD) 是一種由細(xì)金屬線制成的特殊溫度傳感元件，其電阻隨溫度變化，近似如下公式：
其中，
RT = 給定溫度 T 下的 RTD溫度傳感器電阻（歐姆）
Rref = 參考溫度下的 RTD溫度傳感器電阻 Tref（歐姆）
α = 電阻溫度系數(shù)（歐姆/歐姆/度）
下面的例子展示了如何使用該公式計(jì)算溫度系數(shù)值為 0.00392 的“100 歐姆”鉑 RTD溫度傳感器在 35 攝氏度的溫度下的電阻：
RT = 100 [1 + (0.00392)(35 o C − 0 o C)]
RT = 100 [1 + 0.1372]
RT = 100 [1.1372]
RT = 113.72
由于 RTD 行為的非線性，這個(gè)線性 RTD 溫度傳感器式只是一個(gè)近似值。更好的近似值是 Callendar-van Dusen 公式，它引入了二階、三階和四階項(xiàng)以獲得更好的擬合：
RT = Rref (1 + AT + BT 2 − 100CT 3 + CT 4 ) 溫度范圍為 −200 o C < T < 0 o C 和
RT = Rref (1+AT +BT 2 )，溫度范圍為 0 o C < T < 661 o C，
均假設(shè) Tref = 0 o C。A、B 和 C 系數(shù)隨特定類型的 RTD 變化，相當(dāng)于線性 RTD 溫度傳感器式中的 α。
水的熔點(diǎn)/冰點(diǎn)是大多數(shù) RTD溫度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)參考溫度。以下是一些常見(jiàn)金屬的典型 α 值：
鎳 = 0.00672 Ω / Ω o C
鎢 = 0.0045 Ω / Ω o C
銀 = 0.0041 Ω / Ω o C
金 = 0.0040 Ω / Ω o C
鉑 = 0.00392 Ω / Ω o C
銅 = 0.0038 Ω / Ω或C
如前所述，鉑是工業(yè) RTD溫度傳感器結(jié)構(gòu)的常用線材。鉑的 alpha (α) 值根據(jù)金屬的合金化程度而變化。對(duì)于“參考級(jí)”鉑絲，見(jiàn)的 alpha 值為 0.003902。工業(yè)級(jí)鉑合金 RTD 線通常有兩種不同的系數(shù)值：0.00385（“歐洲”alpha 值）和 0.00392（“美國(guó)”alpha 值），其中的“歐洲”值為 0.00385（即使在美國(guó)！）。
用數(shù)學(xué)方法預(yù)測(cè) RTD溫度傳感器電阻的另一種方法是在為該 RTD 類型發(fā)布的值表中簡(jiǎn)單地查找其預(yù)測(cè)電阻與溫度的關(guān)系。表格可在不增加任何數(shù)學(xué)復(fù)雜性的情況下捕獲 RTD 非線性的細(xì)微差別：只需查找與給定溫度對(duì)應(yīng)的電阻，反之亦然。如果一個(gè)值落在表格中兩個(gè)最近的條目之間，您可以插入查找所需的值，將兩個(gè)最近的表格條目視為定義線段的端點(diǎn)，沿該線計(jì)算您想要的點(diǎn)。
100 Ω 是工業(yè) RTD溫度傳感器非常常見(jiàn)的參考電阻（0 攝氏度時(shí)的 Rref）。1000 Ω 是另一種常見(jiàn)的參考電阻，一些工業(yè) RTD 的參考電阻低至 10 Ω。與電阻為數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)歐姆的熱敏電阻相比，RTD 的電阻相對(duì)較小。這可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)閷?RTD 連接到其歐姆表的電線具有自己的電阻，與熱敏電阻相比，該電阻在總電路電阻中所占的百分比更大。
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