Формула зависимости температуры от сопротивления: Зависимость сопротивления от температуры | Формулы и расчеты онлайн

Зависимость сопротивления датчика от температуры

Зависимость сопротивления RTD от температуры

Термометр сопротивления (RTD) – это сенсор температуры, изготовленный из тонкой металлической проволоки. Изменение электрического сопротивление данного сенсора от температуры аппроксимируется следующей формулой:

RT = Rref [1 + α(T − Tref )]

Где:

RT = сопротивление RTD при текущей температуре T в омах

Rref = сопротивление RTD при эталонной температуре Tref в омах

α = температурный коэффициент сопротивления

В следующем примере показано, как использовать эту формулу для расчета сопротивления «100 омного» платинового RTD с температурным коэффициентом 0.00392 при температуре 35 градусов Цельсия:

RT = 100 [1 + (0.00392)(35 oC − 0 oC)]

RT = 100 [1 + 0.1372]

RT = 100 [1.1372]

RT = 113.72

Из-за некоторой нелинейности характеристики RTD это только приближенная линейная формула. Более точная формула – это формула Callendar-van Dusen , в которой вводятся коэффициенты второй, третьей, и четвертой степени для лучшего приближения к реальной характеристике: RT = Rref (1 + AT + BT2 − 100CT3 + CT4) для температурного диапазона -200 oC < T < 0 oC и RT = Rref (1 + AT + BT2) для температурного диапазона 0 oC < T < 661 oC, в обоих случаях Tref = 0 0C. Точка замерзания воды – это стандартная эталонная температура для большинства RTD. Вот некоторые типичные величины α для некоторых металлов:

• Никель = 0.00672 Ω/ΩoC
• Вольфрам = 0.0045 Ω/ΩoC
• Серебро = 0.0041 Ω/ΩoC
• Золото = 0.0040 Ω/ΩoC
• Платина = 0.00392 Ω/ΩoC
• Медь = 0.0038 Ω/ΩoC

Как было упомянуто ранее, проволока из платины – наиболее часто употребляемый материал для датчиков RTD, используемых в промышленности. Величина альфа (α) для платины зависит от легирования металла. Для опорной точки (0 град. С) платиновый провод имеет величину α = 0.003902. Платиновый сплав, применяемый для производства проволоки для RTD, обычно используется в двух вариантах значения коэффициента α: 0.00385 («европейский» вариант) и 0.00392 («американский» вариант), из которых «европейский» коэффициент α = 0.00385 наиболее часто используется, даже в Соединенных Штатах. На практике формулы обычно не применяют. Гораздо проще воспользоваться специальными таблицами для перевода величины сопротивления в температуру. В современном производстве на рабочем месте всегда есть приборы, подключив к входам которых RTD, можно сразу получить отчет температуры в градусах, предварительно установив в Меню прибора тип RTD. 100 Ом является наиболее часто употребляемым сопротивлением RTD в эталонной точке (Rref = 0 градуов Цельсия). 1000 Ом – другой употребляемый номинал сопротивления RTD, а некоторые промышленные RTD имеют даже такое низкое сопротивление как 10 Ом. В сравнении с термисторами с их номинальным сопротивлением в десятки или даже сотни тысяч Ом, сопротивление RTD является сравнительно невысоким. Это может вызвать проблемы при измерениях, т. к. провода, соединяющие RTD с омметром, обладают собственным сопротивлением, сравнимым с сопротивлением RTD, и нужно всегда учитывать данный факт.

ГОСТ 6651-2009 ГСИ

ГОСТ 6651-2009

State system for ensuring the uniformity of measurements. Platinum, copper and nickel resistance resistive temperature transducers. General requirements and test methods

МКС 17.200.20

Дата введения 2011-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И.Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева») Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 ноября 2009 г. N 36)

За принятие проголосовали:

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке

Исследование зависимости сопротивления проводников различных типов от температуры.

Говоров М.Д. 1

1МОУ СОШ №4 с УИОП

Пещеркина  В.В. 1

1МОУ СОШ №4 с УИОП

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение.

Все знают что некоторые материалы способны проводить электрический ток, а значит, являются проводниками, но не все знают какие типы проводников бывают, как изменяется их проводимость при изменении температуры. В этой работе я постараюсь пролить свет на эти вопросы.

Целью исследовательской работы является:

1. Исследовать зависимость сопротивления проводников, полупроводников и электролитов от температуры.

Объяснить теоретически и исследовать экспериментально свечения инертных газов.

2.Основная часть.

2.1 Теоретическая часть эксперимента.

Проводники.

Проводники – это группа веществ, содержащих много свободных заряженных частиц. Поэтому в них легко создать электрический ток.

К проводникам относят в основном, металлы. Например:

R_{уд. серебра} = 1.6 · 10 ^− 8 Ом · Метр

R_{уд. аллюминия} = 2.7  ·  10 ^− 8 Ом · Метр

Диэлектрики.

Диэлектрики – это вещества, в которых очень мало свободных заряженных частиц, поэтому сопротивление в них крайне велико. К примеру, сопротивление бакелита, R_{уд. бакелита} = 10000000 · 10⁹ Ом · Метр.

Полупроводники.

Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Их удельное сопротивление находится в широком диапазоне. Например, R_{уд.кремния} = 2,3 · 10³ Ом · Метр.

2.2 Практическая часть эксперимента.

2.2.1.Исследование зависимости сопротивления металлических проводников от температуры.

Описание эксперимента:

1. Для исследования зависимости сопротивления медного проводника от температуры была собрана установка:

2. При нагревании медного проводника была получена зависимость сопротивления от температуры с интервалом в 5°С. Измерения проводилиcь до температуры 60°С. Полученные результаты были занесены в таблицу.

График зависимости сопротивления проводника от температуры.

3. График зависимости R=R(t) для медного проводника построили по результатам измерений, откладывая по оси абсцисс значения температуры, а по оси ординат значения R.

Данная зависимость позволяет сделать вывод, что сопротивление медного проводника растёт с увеличением температуры.

С помощью графика вычислили значение температурного коэффициента сопротивления меди α.

Температурный коэффициент характеризует зависимость сопротивления вещества от температуры.

3. График зависимости R=R(t) для медного проводника построили по результатам измерений, откладывая по оси абсцисс значения температуры, а по оси ординат значения R.

Данная зависимость позволяет сделать вывод, что сопротивление медного проводника линейно растёт с увеличением температуры.

С помощью графика вычислили значение температурного коэффициента сопротивления меди α.

Температурный коэффициент характеризует зависимость сопротивления вещества от температуры.

Вывод:

В ходе эксперимента я построил график зависимости сопротивления медного проводника от температуры R=R(t).

Данная зависимость позволяет сделать вывод, что сопротивление медного проводника линейно растёт с увеличением температуры.

С помощью графика вычислили значение температурного коэффициента сопротивления меди α.

α = 4, 6 · 10^-3 К^-1

2.2.2. Исследование зависимости сопротивления полупроводников от температуры.

Полупроводник.

Для исследования зависимости сопротивления полупроводника от температуры был использовано полупроводниковый терморезистор.

Установка была собрана по аналогичной схеме, что и в первом опыте.

Измерения сопротивления терморезистора проводились при нагревании с интервалом в 5°С. Таблица результатов измерений:

График зависимости сопротивления R полупроводника (Ом) от температуры t (◦ С):

Вывод:

При нагревании полупроводника сопротивление уменьшается. Эта зависимость похожа на гиперболу.

2.2.3. Исследование зависимости сопротивления электролитов от температуры.

Электролиты.

Электролиты – это растворы и расплавы кислот, солей и щелочей. Они относятся к проводниками 2-го рода. При прохождении по ним электрического тока изменяется химический состав электролита.

К диэлектрикам относится дистиллированная вода, к проводникам – растворы и расплавы солей, кислот и щелочей. Жидкими полупроводниками являются расплавленный селен, расплавы сульфидов и т.д.

В растворах электролитов под влиянием электрического тока происходит распад молекул электролитов на ионы – это называется электролитической диссоциацией

В качестве электролита был использован раствор медного купороса.

Результаты измерений занесены в график:

График зависимости сопротивления электролита от температуры имеет вид:

Вывод:

При нагревании электролита увеличивается число молекул, распадающихся в единицу времени при электролитической диссоциации, а значит, увеличивается число носителей и падает сопротивление.

Зависимость сопротивления раствора медного купороса линейно уменьшается с ростом температуры.

2.2.4. Исследование свечения различных инертных газов.

Проводимость в газах.

Газовый разряд – электрический ток в газа. Проводимость газа можно увеличить за счёт воздействия внешнего ионизатора или нагревания. В нормальных условиях газ не проводит ток.

Если в какой-то момент ионизатор прекратит свое действие на газ, то ток тоже прекратится. При этом положительно заряженные ионы и электроны могут опять объединиться – рекомбинировать. Если отсутствует внешнее электрическое поле, то заряженные частицы будут исчезать только вследствие рекомбинации.

Энергия, необходимая атомам для излучения света, может поступать и из нетепловых источников. При разряде в газах электрическое поле сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами. Часть кинетической энергии электронов идет на возбуждение атомов. Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн. В результате этого разряд в газе сопровождается свечением. Это — электролюминесценция.

Причем, каждый газ имеет свой собственный спектр излучения.

Криптон.

Неон.

Гелий.

Вывод.

Изучая в ходе эксперимента свечение различных инертных газов при высоком напряжении, я теоретически обосновал причину свечения и выяснил, что криптон светится белым, неон красным, а гелий жёлтым цветом.

3. Заключение.

1) В ходе выполнения работы я выяснил, что сопротивление медного проводника линейно растёт с увеличением температуры.

С помощью графика вычислили значение температурного коэффициента сопротивления меди α.

α = 4, 6 · 10^-3 К^-1

2) При нагревании электролита увеличивается число молекул, диссоциирующих на атомы в единицу времени, а значит, увеличивается число носителей и падает сопротивление.

Зависимость сопротивления электролита линейно уменьшается с ростом температуры.

3) Зависимость сопротивления раствора медного купороса линейно уменьшается с ростом температуры.

4) Изучая в ходе эксперимента свечение различных инертных газов при высоком напряжении, я теоретически обосновал причину свечения и выяснил, что криптон светится белым, неон красным, а гелий жёлтым цветом

4. Список использованных источников и литературы.

1.  Трофимова Т.И. Курс физики. — М.: Высш. шк, 2002. — 542 с.

2. Физика. Электродинамика. 10-11 классы. Учебник для углублённого изучения физики. Мякишев. Дрофа. Москва. 2002.

Просмотров работы: 405

Укажите формулу зависимости сопротивления проводников от температуры

1.

2.

3. +R=R₀(1+αt)

4.

5. R=r+R₀

Укажите формулу зависимости сопротивления полупроводников от температуры

1.

2. +

3. R=R₀(1+αt)

4.

5. R=r+R₀

Для улучшения чувствительности термопары

1. +Применяют термобатарею, то есть несколько термопар, соединенные последовательно

2. Необходимо создать большую разность температуры на спаях термопары

3. Термопару используют в сочетании с термистором

4. Несколько термопар подключают параллельно

5. Нагревают споенных концов

270. Прибор предназначенный для измерения не электрических сигналов электрическим путем называется:

1. Электродом

2. +датчиком

3. Фотоэлементом

4. Термоэлементом

5. Изолятором

271. Методы фонокардиографии, реографии, сфигмографии, электромонометрии и баллистокардиографии :

1. +электрическая регистрация неэлектрических величин

2. регистрация биопотенциалов различных органов

3. регистрация электрических величин

4. регистрация импульсных тонов

5. регистрация шумов в сердце

Дарсонвализация:

1. +воздействие на кожи и доступные слизистые оболочки слабым высокочастотным разрядом

2. тепло, выделяющегося при прохождении по ткани организмов высокочас-тотного тока

3. воздействие на ткани волнами сантиметрового диапазона

4. воздействие переменным электрическим полем

5. воздействие на ткани организма высокочастотным магнитным полем

Диатермия

1. воздействие на кожи и доступные слизистые оболочки слабым высокочас-тотным разрядом тотного тока

2. +тепло, выделяющегося при прохождении по ткани организмов высокочастотного тока

3. воздействие на ткани волнами сантиметрового диапазона

4. воздействие переменным электрическим полем

5. воздействие на ткани организма высокочастотным магнитным полем

УВЧ-терапия:

1. воздействие на кожи и доступные слизистые оболочки слабым высокочас-тотным разрядом

2. тепло, выделяющегося при прохождении по ткани организмов высокочас-тотного тока

3. воздействие на ткани волнами сантиметрового диапазона

4. +воздействие переменным электрическим полем высокой частоты

5. воздействие на ткани организма высокочастотным магнитным полем

275. Частота колебания, используемые для УВЧ-терапии:

1. 30,2 МГц

2. 20 кГц

3. 1000 Гц

4. +40,58 МГц

5. 40 кГц

Индуктотермия

1. воздействие на кожи и доступные слизистые оболочки слабым высокочас-тотным разрядом

2. тепло, выделяющегося при прохождении по ткани организмов высокочас-тотного тока

3. воздействие на ткани волнами сантиметрового диапазона

4. воздействие переменным электрическим полем

5. +воздействие на ткани организма высокочастотным магнитным полем

УВЧ-терапия это воздействие на ткани и органы

1. +переменным электрическим полем с частотой (30мГц-300мГц)

2. переменным электромагнитным полем с частотой (30мГц-100мГц)

3. переменным магнитным полем с частотой (30мГц-100мГц)

4. переменным током с частотой (30мГц-100мГц)

5. переменным магнитным полем с частотой (30мГц-300мГц)

Калькулятор преобразования температуры

Использование калькулятора

Преобразование температуры выполняется с использованием формулы, которая различается в зависимости от двух температурных шкал, между которыми выполняется преобразование.

Например, чтобы преобразовать 50 градусов Цельсия (Цельсия) в Фаренгейт, мы подставляем наши числа в формулу, как показано ниже: F = C * 9/5 + 32

Ж = 50 * 9/5 + 32

ж = 90 + 32

F = 122

50 градусов Цельсия равняется 122 градусам Фаренгейта.

Формулы для пересчета температурных шкал:

Следующие формулы преобразования температуры используются для преобразования одной шкалы температуры в другую.

Формула преобразования температуры Цельсия

[° F] = [° C] × 9/5 + 32

[° R] = [° C] × 9/5 + 491.67

Формула преобразования температуры по Фаренгейту

[° C] = ([° F] — 32) × 5/9

[K] = ([° F] + 459,67) × 5/9

Формула преобразования температуры Кельвина

[° F] = [K] × 9/5 — 459. 67

Формула преобразования температуры Ренкина

[° C] = [° R] × 5/9 — 273,15

Преобразование температуры: Цельсия в Фаренгейт | От F до C или от C до F

Перейти к основному содержанию

Поиск

ПОЛУЧИТЕ КОПИЮ!

• Погода
  • 1. Прогнозы и инструменты
       1. Прогноз погоды на осень
       2. Зимний прогноз 2021
       3. Долгосрочная погода
       4. Краткосрочный прогноз
       5. История погоды
       6. Прогноз ураганов
       7. Радар и карты
    2. Справочная информация
       1. Колонка погоды Майка
       2. Шепчущие о погоде
       3. Как мы прогнозируем
       4. Знания о погоде
       5. Выживание в погоде
       6. Все статьи о погоде
• Астрономия
  • 1. Инструменты и графики
       1. Следующее полнолуние
       2. Лунная фаза Календарь
       3. Восход и закат
       4. Восход и заход луны
       5. Видимые планеты сегодня вечером
       6. Метеоритные дожди
       7. Даты затмений
       8. Карты приливов
    2. Ссылка
       1. Небо этой недели
       2. Путеводитель по ноябрьской луне
       3. Ежемесячный SkyWatch
       4. Ноябрьская звездная карта
       5. Зимнее солнцестояние 2020
       6. Когда начинаются 4 сезона
       7. Вся астрономия
• Садоводство
  • 1. Инструменты
       1. Календарь посадки
       2. Даты заморозков
       3. Советы по садоводству по месяцам
       4. Выращивание Руководства
       5. Планировщик сада
       6. Практические видео
       7. Подкасты по садоводству
    2. Советы
       1. Библиотека руководств по выращиванию
       2. Садовая колонна Робина
       3. Вредители и болезни
       4. Начинающее садоводство
       5. Планы и дизайн сада
       6. Поднятые грядки
       7. Контейнерное садоводство
• Календарь
  • 1. Наши календари
       1. Сегодня
       2. Ноябрьский календарь
       3. Даты осенней посадки
       4. Календарь лунных фаз
       5. Календарь лучших дней
       6. Рыболовный календарь
       7. Ретроградный Меркурий 900 52
    2. Подробнее Календарь
       1. День выборов 2020
       2. Вопрос дня
       3. Совет дня
       4. Слово дня
       5. Цветы месяца рождения
       6. Камни рождения по месяцам
       7. Профили зодиака
    3. Бесплатные информационные бюллетени
       1. Зарегистрируйтесь здесь
       2. См. Образцы
• Еда
  • 1. Рецепты
       1. Просмотреть все рецепты
       2. Рецепты на День Благодарения
       3. Лучшие рецепты FALL
       4. Рецепты с тыквой
       5. Пироги на День Благодарения
       6. Все рецепты
    2. Ссылка
       1. Как приготовить индейку
       2. Гриль и запекание
       3. Советы по выпечке
       4. Консервирование продуктов
       5. Видео по приготовлению
       6. Кулинарные принадлежности
• Дом и здоровье

А Seco Посмотрите на радиацию в зависимости от температуры

Гостевой пост Уиллиса Эшенбаха [См. Обновление в конце]

Я возвращался и смотрел на график из моего предыдущего поста о радиации и температуре.Он все время придирался ко мне. Он показывает изменение температуры поверхности по сравнению с одновременным изменением количества энергии, поглощаемой поверхностью. Вот снова этот рисунок:

Рисунок 1. Из моего предыдущего поста. Это диаграмма рассеяния, показывающая зависимость температуры от общего нисходящего излучения (длинноволновое плюс коротковолновое), поглощаемого поверхностью.

Что меня беспокоит, так это выбросы в верхней части диаграммы. Я знал, откуда они, а именно с Эль-Ниньо / Ла-Ниньо 2015-2016 годов.

Поразмыслив над этим, я понял, что не учел один фактор в приведенных выше расчетах. Феномен Эль-Ниньо периодически перекачивает миллиарды кубометров самой теплой экваториальной воды Тихого океана к полюсам. И я оставил эту адвективную передачу энергии вне уравнения на рисунке 1. (Горизонтальная передача энергии из одного места на Земле в другое называется «адвекцией»).

И это не просто адвекция энергии, вызванная Эль-Ниньо. Обычно тепло переносится от тропиков к полюсам под действием океана и атмосферы.На рисунке 2 показано среднее количество энергии, экспортируемой (плюс) или импортируемой (минус) по всему миру.

Рисунок 2. Чистая энергия, экспортируемая или импортируемая каждой ячейкой сетки, равной 1 ° широты и 1 ° долготы. Величина дисбаланса рассчитывается как энергетический дисбаланс верхней части атмосферы (TOA) (нисходящая солнечная энергия минус восходящая длинноволновая и отраженная солнечная энергия).

Если нет адвекции энергии, которая происходит на белой линии на Рисунке 2, тогда солнечная энергия, попадающая в систему, равна энергии, уходящей в космос.На рисунке 2 показано, как тропики поглощают гораздо больше, чем излучают. Разница в энергии, передаваемой к полюсу.

Как вы можете видеть выше, самый сильный экспорт энергии идет из тропической части Тихого океана. С другой стороны, больше всего энергии импортируется в Арктику. Арктика получает больше, чем Антарктика, потому что весь Северный Ледовитый океан получает адвективную энергию в виде теплой воды, перемещаемой из тропиков. С другой стороны, Антарктида сильно нагревается только по краям, а внутренняя часть получает меньше энергии.

Теперь, имея эти данные адвекции, я могу лучше рассчитать взаимосвязь между поглощением поверхностной энергии и изменением температуры. Для этого я просто скорректировал энергию, получаемую каждой ячейкой сети в предыдущем расчете (рис. 1), в соответствии с количеством энергии, которое эта ячейка сети либо импортировала, либо экспортировала. На рисунке 3 показан этот результат.

Рис. 3. Диаграмма рассеяния температуры поверхности в зависимости от суммы нисходящей длинноволновой и коротковолновой энергии нисходящего потока, плюс или минус количество энергии, полученной при испытании на

т, формула — Easy Guides — Wiki

Что такое парный t-тест?

Парный t-критерий Стьюдента используется для сравнения средних значений двух связанных выборок.Это когда у вас есть два значения (пара значений) для одних и тех же образцов.

Например, 20 мышей получали лечение X в течение 3 месяцев. Вопрос состоит в том, чтобы проверить, влияет ли лечение X на вес мышей в конце трехмесячного лечения. Вес 20 мышей измеряли до и после лечения. Это дает нам 20 наборов значений до лечения и 20 наборов значений после лечения на основе измерения удвоенного веса тех же мышей.

В этом случае можно использовать парный t-тест , поскольку два сравниваемых набора значений связаны между собой.У нас есть пара значений для каждой мыши (одно до и другое после лечения).

Формула парного t-критерия

Чтобы сравнить средние значения двух парных наборов данных, сначала необходимо вычислить различия между всеми парами.

Пусть d представляет различия между всеми парами. Среднее значение разницы d сравнивается с 0. Если есть какая-либо значительная разница между двумя парами выборок, то ожидается, что среднее значение d будет далеко от 0.

Статистическое значение теста t можно рассчитать следующим образом:

\ [
t = \ frac {m} {s / \ sqrt {n}}
\]

m и s — это среднее и стандартное отклонение разницы (d), соответственно. n — размер d.

После определения значения t вы должны прочитать в таблице t-критерия критическое значение t-распределения Стьюдента , соответствующее выбранному вами уровню значимости альфа (5%). степени свободы (df), использованные в этом тесте:

\ [df = n — 1 \]

Если абсолютное значение статистики t-критерия (| t |) больше критического значения, то разница значительна.В противном случае это не так. Уровень значимости или ( р-значение ) соответствует риску, указанному в таблице t-критерия для вычисленного | t | значение.

Тест можно использовать только в том случае, если разность d распределена нормально.

.