થર્મલ પ્રતિકાર અને તેનો ઉપયોગ

જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે વાયરમાં ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આમાંથી કેટલીક ગરમી જાય છે વાયર પોતે ગરમ કરે છેઅન્ય ભાગ પર્યાવરણમાં સંવહન, ઉષ્મા વહન (વાહક અને વાહકો) અને રેડિયેશન દ્વારા છોડવામાં આવે છે.

સ્થિર થર્મલ સંતુલનમાં, તાપમાન અને તે મુજબ, વાહકનો પ્રતિકાર વાહકમાં વર્તમાનની તીવ્રતા અને પર્યાવરણમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણને અસર કરતા કારણો પર બંને આધાર રાખે છે. આ કારણોમાં શામેલ છે: વાયર અને ફિટિંગનું રૂપરેખાંકન અને પરિમાણો, વાયર અને માધ્યમનું તાપમાન, માધ્યમનો વેગ, તેની રચના, ઘનતા વગેરે.

તાપમાન પરના વાહકના પ્રતિકારની અવલંબન, પર્યાવરણની હિલચાલની ગતિ, તેની ઘનતા અને રચનાનો ઉપયોગ વાહકના પ્રતિકારને માપવા દ્વારા આ બિન-ઇલેક્ટ્રીક જથ્થાઓને માપવા માટે કરી શકાય છે.

નિર્દિષ્ટ હેતુ માટે બનાવાયેલ કંડક્ટર એક માપન ટ્રાન્સડ્યુસર છે અને તેને થર્મલ રેઝિસ્ટન્સ કહેવામાં આવે છે.

બિન-ઇલેક્ટ્રીક જથ્થાને માપવા માટે થર્મલ પ્રતિકારના સફળ ઉપયોગ માટે, એવી પરિસ્થિતિઓ બનાવવી જરૂરી છે કે જેમાં માપેલ બિન-ઇલેક્ટ્રીક જથ્થાનો થર્મલ પ્રતિકાર મૂલ્યો પર સૌથી વધુ પ્રભાવ હોય, જ્યારે અન્ય જથ્થાઓ, તેનાથી વિપરીત, જો નહીં. શક્ય છે, તેની ટકાઉપણાને અસર કરે છે.

થર્મલ રેઝિસ્ટન્સનો ઉપયોગ કરતી વખતે, વાયર વહન અને રેડિયેશન દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર ઘટાડવાનું લક્ષ્ય રાખવું જોઈએ.

વાયરની લંબાઈ તેના વ્યાસ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધી જાય છે, જો વાયર અને માધ્યમ વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત 100 ° સે કરતા વધારે ન હોય તો વાયરની થર્મલ વાહકતા દ્વારા રીકોઇલને અવગણવામાં આવે છે. જો દર્શાવેલ ગરમીના વળતરની અવગણના કરી શકાતી નથી, તો તે લેવામાં આવે છે. કેલિબ્રેશનમાં ધ્યાનમાં લો.

ગેસ (હવા) પ્રવાહ વેગને માપવા માટે થર્મલ પ્રતિકારક ઉપકરણોને હોટ-વાયર એનિમોમીટર કહેવામાં આવે છે.

થર્મલ પ્રતિકાર એક પાતળા વાયર છે જેની લંબાઈ વ્યાસ કરતાં 500 ગણી છે.

જો આપણે આ પ્રતિકારને સતત તાપમાનના ગેસ (હવા) માધ્યમમાં મૂકીએ અને તેમાંથી સતત પ્રવાહ પસાર કરીએ, તો, ધારીએ છીએ કે ગરમી માત્ર સંવહન દ્વારા મુક્ત થાય છે, આપણે તાપમાનની અવલંબન મેળવીએ છીએ, અને તેથી થર્મલ પ્રતિકારની તીવ્રતા , ગેસ (હવા) પ્રવાહની હિલચાલની ગતિ પર...

તાપમાન માપવા માટે સાધનોને બોલાવવામાં આવે છે, જ્યાં થર્મલ ટ્રાન્સફરનો ઉપયોગ ટ્રાન્સડ્યુસર તરીકે થાય છે પ્રતિકાર થર્મોમીટર્સ… તેનો ઉપયોગ 500 °C સુધી તાપમાન માપવા માટે થાય છે.

આ કિસ્સામાં, RTD તાપમાન માપેલા માધ્યમના તાપમાન દ્વારા નક્કી કરવું જોઈએ અને ટ્રાન્સડ્યુસરમાં વર્તમાન પર આધાર રાખવો જોઈએ નહીં.

ગરમી પ્રતિકાર ઉચ્ચ સાથે સામગ્રી છુટકારો મેળવવો જોઈએ પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક.

સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા પ્લેટિનમ (500 ° સે સુધી), તાંબુ (150 ° સે સુધી) અને નિકલ (300 ° સે સુધી).

પ્લેટિનમ માટે, 0 — 500 ° C ની રેન્જમાં તાપમાન પર પ્રતિકારની અવલંબન rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / ડિગ્રી દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે, જ્યાં αn = 3.94 x 10-3 1 / ડિગ્રી , βn = -5.8 x 10-7 1 / deg

તાંબા માટે, 150 ° સે ની અંદર તાપમાન પર પ્રતિકારની અવલંબનને rt = ro NS (1 + αmT) તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે, જ્યાં αm = 0.00428 1/deg.

તાપમાન પર નિકલ પ્રતિકારની અવલંબન નિકલની દરેક બ્રાન્ડ માટે પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે, કારણ કે તેના પ્રતિકારના તાપમાન ગુણાંકમાં વિવિધ મૂલ્યો હોઈ શકે છે, અને વધુમાં, તાપમાન પર નિકલ પ્રતિકારની અવલંબન બિન-રેખીય છે.

આમ, કન્વર્ટરના પ્રતિકારની તીવ્રતા દ્વારા, તેનું તાપમાન નક્કી કરવું શક્ય છે અને તે મુજબ, પર્યાવરણનું તાપમાન કે જેમાં થર્મલ પ્રતિકાર સ્થિત છે.

પ્રતિકાર થર્મોમીટર્સમાં થર્મલ પ્રતિકાર એ પ્લાસ્ટિક અથવા મીકાથી બનેલી ફ્રેમ પર વાયરનો ઘા છે, જે રક્ષણાત્મક શેલમાં મૂકવામાં આવે છે, જેનાં પરિમાણો અને ગોઠવણી પ્રતિકાર થર્મોમીટરના હેતુ પર આધારિત છે.

કોઈપણ પ્રતિકાર થર્મોમીટરનો ઉપયોગ પ્રતિકાર માપવા માટે થઈ શકે છે.

તાપમાન માપવા માટે, ધાતુઓ (-0.03 — -0.05)1/કરા કરતાં લગભગ 10 ગણા વધારે પ્રતિકારના તાપમાન ગુણાંક સાથે બલ્ક સેમિકન્ડક્ટર પ્રતિકારનો પણ ઉપયોગ કરો.

Ivay દ્વારા ઉત્પાદિત સેમિકન્ડક્ટર હીટ રેઝિસ્ટન્સ (MMT પ્રકાર) વિવિધ ઓક્સાઇડ્સ (ZnO, MnO) અને સલ્ફર સંયોજનો (Ag2S) માંથી સિરામિક પદ્ધતિઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.તેમની પાસે 1000 - 20,000 ઓહ્મનો પ્રતિકાર છે અને તેનો ઉપયોગ + 120 ° સે પહેલા -100 થી તાપમાન માપવા માટે થઈ શકે છે.