关于电阻温度换算公式

关于电阻温度换算公式
关于电阻温度换算公式

关于电阻温度换算公式

1、电阻温度换算公式:

R2=R1*(T+t2)/(T+t1)

t1-----绕组温度

T------电阻温度常数(铜线取235,铝线取225)

t2-----换算温度(75 °C或15 °C)

R1----测量电阻值

R2----换算电阻值

2、在温度变化范围不大时,纯金属的电阻率随温度线性地增大,即ρ=ρ0(1+αt),式中ρ、ρ0分别是t℃和0℃的电阻率,α称为电阻的温度系数。多数金属的α≈0.4%。由于α比金属的线膨胀显著得多(温度升高1℃,金属长度只膨胀约0.001%),在考虑金属电阻随温度变化时,其长度l和截面积S的变化可略,故R =R0 (1+αt),式中和分别是金属导体在t℃和0℃的电阻。

3、电阻温度系数

当温度每升高1℃时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值,叫做电阻温度系数,它的单位是1代,其计算公式为α=(R2-R1)/R1(t2--t1)

式中R1--温度为t1时的电阻值,Ω;

R2--温度为t2时的电阻值,Ω。

绝缘电阻

1 绝缘电阻简介 2 绝缘电阻测试意义 3 绝缘电阻测试绝缘电阻 绝缘电阻是对电气设备的安全性的一个衡量指标,它是用来考察电气设备绝缘性能的。是在规定的温度,湿度,压力条件下,对绝缘部分施加规定的电压,从而测量出来的电阻值。这个电阻值的高低,直接关系着设备本身的安全性,或者设备使用者的安全性。 绝缘电阻是绝缘物在规定条件下的直流电阻:加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。 除了超导体的电阻为0外,任何导体都有一定的电阻;在电场作用下,绝缘材料也多少存在一定的漏电流。绝缘电阻不是一个固定的电阻值。电介质在一定的电场下具有一定的绝缘电阻。随着电场的变化,绝缘电阻值也会随之变化。 电气设备停用、备用或存放,都有受潮、积灰的现象,影响电气设备的绝缘;长期使用的电气设备,绝缘也有可能老化,端线松弛。通过测量电气设备绝缘电阻值的大小常能灵敏地反应绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。通过绝缘电阻的测量就能发现这些问题,了解问题及时采取措施,不影响电气设备的安全运行或切换使用。 测量电气设备的绝缘电阻,是检查电气设备绝缘状态最简便和最基本的方法。在现场普遍使用绝缘电阻表(兆欧表)测量绝缘电阻。 绝缘电阻表(兆欧表)按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。 1、发电机型一般为手摇(或电动)直流发电机或交流发电机经倍压整流输出直流电压作为电源的机型。 2、整流电源型由低压50Hz交流电经整流稳压(或直接采用电池电源)经晶体管振荡器升压和倍压整流后输出直流电压作为电源的机型。 绝缘电阻表的输出电压通常有250V、500V、1000V、2500V和5000V等多种,也有可连续改变输出电压的。 如果试验规程没有特殊规定,各种电压等级的电气设备在测试绝缘电阻时一般按下列要求选用绝缘电阻表的电压等级和绝缘电阻量程: a、100V以下电气设备选用250V、量程50MΩ及以上的绝缘电阻表; b、100V以上至500V电气设备选用500V、量程100MΩ及以上的绝缘电阻表;

热敏电阻温度特性的研究带实验数据处理

本科实验报告 实验名称:热敏电阻温度特性的研究 (略写) 实验15热敏电阻温度特性的研究 【实验目的和要求】 1. 研究热敏电阻的温度特性。 2. 用作图法和回归法处理数据。 【实验原理】 1. 金属导体电阻 金属导体的电阻随温度的升高而增加,电阻值t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示: )1(320 ++++=ct bt t R R t α (1) 式中t R 是温度为t 时的电阻,0R 为00=t C 时的电阻,c b ,,α为常系数。 在很多情况下,可只取前三项: )1(20bt t R R t ++=α (2) 因为常数b 比α小很多,在不太大的温度范围内,b 可以略去,于是上式可近似

写成: )1(0t R R t α+= (3) 式中α称为该金属电阻的温度系数。 2. 半导体热敏电阻 热敏电阻由半导体材料制成,是一种敏感元件。其特点是在一定的温度范围内,它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化,因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降,称为负温度系数热敏电阻,其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ (4) 式中0A 与B 为常数,由材料的物理性质决定。 也有些半导体热敏电阻,例如钛酸钡掺入微量稀土元素,采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围(居里点)时,电阻率会急剧上升,称为正温度系数热敏电阻。其电阻率的温度特性为: T B T e A ?'=ρρ (5) 式中A '、 ρ B 为常数,由材料物理性质决定。 对(5)式两边取对数,得 A T B R T ln 1 ln += (6) 可见T R ln 与T 1 成线性关系,若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值,通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。 3. 实验原理图

半导体电阻随温度变化关系的研究

实验 半导体热敏电阻特性的研究 实验目的 1.研究热敏电阻的温度特性。 2.进一步掌握惠斯通电桥的原理和应用。 实验仪器 箱式惠斯通电桥,控温仪,热敏电阻,直流电稳压电源等。 实验原理 半导体材料做成的热敏电阻是对温度变化表现出非常敏感的电阻元件,它能测量出温度的微小变化,并且体积小,工作稳定,结构简单。因此,它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛的应用。 半导体热敏电阻的基本特性是它的温度特性,而这种特性又是与半导体材料的导电机制密切相关的。由于半导体中的载流子数目随温度升高而按指数规律迅速增加。温度越高,载流子的数目越多,导电能力越强,电阻率也就越小。因此热敏电阻随着温度的升高,它的电阻将按指数规律迅速减小。 实验表明,在一定温度范围内,半导体材料的电阻R T 和绝对温度T 的关系可表示为 T b T ae R = (4-6-1) 其中常数a 不仅与半导体材料的性质而且与它的尺寸均有关系,而常数b 仅与材料的性质有关。常数a 、b 可通过实验方法测得。例如,在温度T 1时测得其电阻为R T 1 11T b T ae R = (4-6-2) 在温度T 2时测得其阻值为R T 2 22T b T ae R = (4-6-3) 将以上两式相除,消去a 得 )1 1 (2 1 2 1T T b T T e R R -= 再取对数,有 )11(ln ln 2 121T T R R b T T --= (4-6-4) 把由此得出的b 代入(4-6-2)或(4-6-3)式中,又可算出常数a ,由这种方法确定的常数a 和b 误差较大,为减少误差,常利用多个T 和R T 的组合测量值,通过作图的方法(或用回归法最好)来确定常数a 、b ,为此取(4-6-1)式两边的对数。变换

绝缘电阻

变压器绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数测 试 1 绝缘电阻、吸收比和极化指数 1.1 绝缘电阻 测量电气设备的绝缘电阻,是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。在现场普遍用兆欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻值的大小常能灵敏地反应绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。例如:各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路等。干燥前后,绝缘电阻变化比介质损耗因数变化大得多:对7500kVA变压器,ΔR=4000%>>Δtanδ=250%。 用兆欧表测量设备的绝缘电阻,由于受介质吸收电流的影响,兆欧表指示值随时间逐步增大,通常读取施加电压后60s的数值或稳定值,作为工程上的绝缘电阻值。 1.2 吸收比和极化指数 吸收比K1为60s绝缘电阻值(R60s)与15s 绝缘电阻值(R15s)之比值,即

图1某台发电机绝缘电阻R与时间t的关系1—干燥前15℃;2—干燥结束时73.5℃; 3—运行72h后,并冷却至27℃ 对于大容量和吸收过程较长的变压器、发电机、电缆等,有时R60s/R15s吸收比值尚不足以反映吸收的全过程,可采用较长时间的绝缘电阻比值,即10(R10min)和1min(R1min)时绝缘电阻的比值K,称作绝缘的极化指数 在工程上,绝缘电阻和吸收比(或极化指

数)能反映发电机或油浸变压器绝缘的受潮程度。绝缘受潮后吸收比值(或极化指数)降低(如图1),因此它是判断绝缘是否受潮的一个重要指标。 应该指出,有时绝缘具有较明显的缺陷(例如绝缘在高压下击穿),吸收比值仍然很好。吸收比不能用来发现受潮、脏污以外的其他局部绝缘缺陷。 2 使用仪表 最常用的测量仪表是兆欧表。 2.1 兆欧表的型式 兆欧表按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。发电机型一般为手摇(或电动)直流发电机或交流发电机经倍压整流后输出直流电压;整流电源型由低压50Hz交流电(或干电池)经整流稳压、晶体管振荡器升压和倍压整流后输出直流电压。

温度对半导体的电压电流影响实验

实验 温度、光对半导体导电特性的影响 一.实验目的与意义 无论是半导体单晶材料、PN 结、还是器件,其电学特性(如:电阻率ρ、I-V 曲线、载流子迁移率μ)均受温度、光(辐射)影响,因此,从原理上讲,半导体产品的应用受环境温度、辐射限制大。所以在设计、使用半导体产品时必须考虑环境因素。 通过本实验的学习,加深学生对半导体导电性理论的理解,培养学生自行设计实验方法,实际动手操作,观察现象,进行理论分析的能力。 二.实验原理 1.电阻率的测量: 设样品电阻率ρ均匀,样品几何尺寸相对于探针间的距离可看成半无穷大。引入点电流源的探针其电流强度为I ,则所产生的电力线有球面对称性,即等位面是以点电流源为中心的半球面,如图1-1所示。在以r 为半径的半球上,电流密度j 的分布是均匀的。 图1-1 探针与被测样品接触点的电流分布 2 2r I j π= (1-1) 若E 为r 处的电场强度,则 2 2r I j E πρ ρ= = (1-2) 取r 为无穷远处的电位ф为零,并利用 dr d E φ - =,则有: ? ??∞ ∞-=-=) (0 22r r r r dr I Edr d ?πρ? (1-3) I r

()r I r πρφ2= (1-4) 式(1-2)就是半无穷大均匀样品上离开点电流源距离r 的点的电位与探针流过的电流和样品电阻率的关系式,它代表了一个点电流对距离为r 处的点的电势的贡献。 图1-2 四根探针与样品接触示意图 对于图1-2所示的情形,四根探针位于样品中央,电流从探针1流入,从探针4流出,则可将1和4探针认为是点电流源,由式(1-3)得到探针2和3的电位为: ??? ? ??-= 24122112r r I πρ? (1-5) ???? ??-= 3413 3112r r I π ρ? (1-6) 探针2、3电位差为:3223??-=V ,由此得出样品电阻率为: I V C r r r r I V 23 1 341324122311112=??? ? ??---=-πρ (1-7) 式(1-7)就是利用直流四针探法测量电阻率的普遍公式。当电流取I =C 时,则有ρ=V 23,可由数字电压表直接读出电阻率。 实际测量中,最常用的是直线四探针。即四根探针位于同一直线上,并且间距相等,设相邻两探针间距为S ,则半无穷大样品有: S S C 28.62==π (1-8) 通常只要满足样品的厚度,以及边缘与探针的最近距离大于四倍探针间距,样品近似半无穷大,能满足精度要求。 1. 块状和棒状样品的电阻率 四探针测试仪探针间距均为1mm ,块状和棒状样品外形尺寸与探针间距比较,符合半无穷大边界条件,有C=2π, 因此,只要I =6.28I 0,I 0为该电流量程满刻度值,由电压表读出的数值就是电阻率。 2. 片状样品的电阻率

温度计算公式及过程

采用覆盖一层塑料布,当接近临界值时采取覆盖一层岩棉被的保温措施。 假设混凝土浇筑入模温度:T 0=26℃ 室外平均气温:Ta=27℃ 每立混凝土水泥用量:mc=410Kg 每立混凝土粉煤灰用量:F=75Kg 混凝土浇筑厚度:h=1.7m 1、计算混凝土绝热温度 )1(.)(e c G m t T mt c --=ρ 其中: mc=410Kg G=375J/Kg m=0.384 经计算可知:Tmax=410x375/0.96x2400=66.73℃ 2、不同龄期混凝土内部温度可按下式估算: Tt=Tmax ק+T 0+F/50 §---与龄期块体厚度、施工方法等有关的系数 F---粉煤灰用量,取75Kg/m3 T 0---混凝土入模温度,取26℃ 根据上式并参照建筑施工计算手册估算本工程内部温度Tt 最大值出现在浇 因3、混凝土保温养护需要覆盖的材料及厚度选择: 设用岩棉板保温,其导热系数0.14W/(m ·K ),属易透风的保温材料,取K=2.6 保温材料的厚度,由下式得: δ=0.5h*λi (Tb-Ta)*K/λ(Tmax-Tb) 计算 δ=0.5*1.8*0.14 (25-20)*2.6/2.3*(66.73-25)=0.012米=1.2厘米 式中:δ—保温材料厚度 h —混凝土实际厚度 λi —所选保温材料导热系数,选用岩棉板进行保温,取0.14 Tb —混凝土表面温度(℃) Ta —施工期大气平均温度(℃),取20℃ K —传热系数修正值,取K=2.6 λ—混凝土导热系数,取2.3. Tmax —计算得砼最高温度℃ 故知,用1.2cm 厚岩棉板覆盖保温可控制裂缝出现。

绝缘电阻的测试方法及影响因素分析

绝缘电阻的测试方法及影响因素分析 绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。对于低压电气装置的交接试验,常温下电动机、配电设备和配电线路的绝缘电阻不应低于0.5MΩ(对于运行中的设备和线路,绝缘电阻不应低于1MΩ/kV)。低压电器及其连接电缆和二次回路的绝缘电阻一般不应低于1MΩ;在比较潮湿的环境不应低于0.5MΩ;二次回路小母线的绝缘电阻不应低于10MΩ。I类手持电动工具的绝缘电阻不应低于2MΩ。 加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。 绝缘电阻测试适于在各种电气设备的保养、维修、试验及检定中作绝缘测试。绝缘阻值分度线均匀清晰、便于准确读数。操作简捷,携带方便。低耗电,用8×1.5V(AA,R6)电池供电,使用时间长。具有电池容量检查功能。 绝缘电阻测试方法 兆欧表有三个接线柱,上端两个较大的接线柱上分别标有“接地”(E)和“线路”(L),在下方较小的一个接线柱上标有“保护环”(或“屏蔽”)(G)。 1、线路对地的绝缘电阻 ①将兆欧表的“接地”接线柱(即E接线柱)可靠地接地(一般接到某一接地体上),将“线路”接线柱(即L接线柱)接到被测线路上,如下图所示。 ②连接好后,顺时针摇动兆欧表,转速逐渐加快,保持在约120转/分后匀速摇动,当转速稳定,表的指针也稳定后,指针所指示的数值即为被测物的绝缘电阻值。 ③实际使用中,E、L两个接线柱也可以任意连接,即E可以与接被测物相连接,L可以与接地体连接(即接地),但G接线柱决不能接错。 注:(a)测量线路的绝缘电阻;(b)测量电动机绝缘电阻;(c)测量电缆绝缘电阻。 2、测量电动机的绝缘电阻 将兆欧表E接线柱接机壳(即接地),L接线柱接到电动机某一相的绕组上,如上图所示,

半导体热敏电阻

航:OLS > 实验首页> 综合设计性物理实验> 实验三温度传感器特性研究 .::实验预习::. 【实验目的】 1.了解几种常用的接触式温度传感器的原理及其应用范围; 2.测量这些温度传感器的特征物理量随温度的变化曲线. 【实验原理】 1.铂电阻 导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其电阻值推算出被测环境的温度,利用此原理构成的传感器就是热电阻温度传感器.能够用于制作热电阻的金属材料必须具备以下特性:(1)电阻温度系数要尽可能大和稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系;(2)电阻率高,热容量小,反应速度快;(3)材料的复现性和工艺性好,价格低;(4)在测量范围内物理和化学性质稳定.目前,在工业中应用最广的材料是铂和铜. 铂电阻与温度之间的关系,在0~630.74 o C范围内可用下式表示 (1) 在-200~0 o C的温度范围内为 (2)

式中,R0和RT分别为在0 o C和温度T时铂电阻的电阻值,A、B、C为温度系数,由实验确定,A = 3.90802×10-3o C-1,B = -5.80195×10-7o C-2,C = -4.27350×10-12o C-4.由式(1)和式(2)可见,要确定电阻RT 与温度T的关系,首先要确定R0的数值,R0值不同时,RT 与T的关系不同.目前国内统一设计的一般工业用标准铂电阻R0值有100Ω和500Ω两种,并将电阻值RT 与温度T的相应关系统一列成表格,称其为铂电阻的分度表,分度号分别用Pt100和Pt500表示. 铂电阻在常用的热电阻中准确度最高,国际温标ITS-90中还规定,将具有特殊构造的铂电阻作为13.5033 K~961.78 o C标准温度计来使用.铂电阻广泛用于-200~850 o C范围内的温度测量,工业中通常在600 o C以下. 2.半导体热敏电阻 热敏电阻是其电阻值随温度显著变化的一种热敏元件.热敏电阻按其电阻随温度变化的典型特性可分为三类,即负温度系数(NTC)热敏电阻,正温度系数(PTC)热敏电阻和临界温度电阻器(CTR).PTC和CTR型热敏电阻在某些温度范围内,其电阻值会产生急剧变化,适用于某些狭窄温度范围内一些特殊应用,而NTC热敏电阻可用于较宽温度范围的测量.热敏电阻的电阻-温度特性曲线如图1所示.

半导体热敏电阻的电阻—温度特性

半导体热敏电阻的电阻—温度特性 摘要:使用计算机软件OriginPro 7.5对实验数据作出处理,得到拟合曲线、电阻温度系数和热敏电阻的材料常数,并指出不确定度。 关键词:热敏电阻;数据处理;拟合曲线。 Semiconductor thermal resistor’s resistance- Thermodynamics temperature characteristic (Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096) Abstract:Through using computer software OriginPro 7.5 to process experimental data, we can get fitting curve and coefficient. And pointing out the system error. key words: Semiconductor thermal resistor ; Data processing; Fitting curve 大学物理实验“半导体热敏电阻的电阻—温度 特性”是仿真实验,使用OriginPro 7.5软件进行 数据辅助处理,可以得到较为理想的结果 计算机拟合曲线 某些金属氧化物半导体满足的电阻与温度的关系 满足关系式: R T =R ∞ e B/T 式中R T为温度为T时的热敏电阻阻值,R∞是温度T趋于无穷时的热敏电阻的阻值。B是热敏电阻的材料常数,T是热力学温度。 热敏电阻对温度变化反应的灵敏度一般由电阻温度系数α来表示,根据定义,电阻温度系数表示为: α= dR T/(R T dT) 由于这类热敏电阻的α值为负,因此被称为负温度系数(NTC)热敏电阻,,这也是最常见的一类热敏电阻。 1数据处理

计算机仿真实验半导体热敏电阻的电阻—温度特性实验报告

半导体热敏电阻的电阻—温度特性 实验原理 1. 半导体热敏电阻的电阻—温度特性:某些金属氧化物半导体(如:Fe3O4、MgCr2O4 等)的电阻与温度的关系满足式(1) RT = R∞ e B T (1) 式中 RT 是温度为 T 时的热敏电阻阻值,R∞ 是 T 趋于无穷时热敏电阻的阻值①,B 是热敏电阻的材料常数, T 为热力学温度。热敏电阻对温度变化反应的灵敏度一般由电阻温度系数α来表示。根据定义,电阻温度系数可由式(2)来决定: α= 1 dRT RT dT (2) 由于这类热敏电阻的α值为负,因此被称为负温度系数(NTC)热敏电阻,这也是最常见的一类热敏电阻。 2. 惠斯通电桥的工作原理半导体热敏电阻的工作阻值范围一般在 1~106Ω,需要较精确测量时常用电桥法,惠斯通电桥是一种应用很广泛的仪器。惠斯通电桥的原理如图 1 所示。四个电阻 R0 、 R1 、R2 和 R x 组成一个四边形,其中 R x 就是待测电阻。在四边形的一对对角 A 和C 之间连接电源;而在另一对对角 B 和 D 之间接入检流计 G。当 B 和 D 两点电势相等时,G 中无电流通过,电桥便达到了平衡。平衡时必 D R1 Rx SG A G C R2 R B E R0 Sb

图 1 惠斯通电桥原理图 图 2 惠斯通电桥面板图 ① 由于(1)式只在某一温度范围内才适用,所以更确切的说R∞ 仅是公式的一个系数,而并非实际 T 趋于无 穷时热敏电阻的阻值。 有 Rx = R1 R R0 , 1 和 R0 都已知, R x 即可求出。 R0 为标准可变电阻,由有四个旋钮的电 R2 R2 阻箱组成,最小改变量为 1Ω。 R1 称电桥的比率臂,由一个旋钮调节,它采用十进制固定 R2 值,共分 0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000 七挡。测量时应选择合适的挡位,保证测量值有 4 位有效数。电桥一般自带检流计,如图 2 所示,如果有特殊的精度要求也可外接检流计,本实验采用外接的检流计来判断电桥的平衡。实验内容 1. 数据测量打开大学物理仿真实验软件,在实验目录中选择“热敏电阻”进入本实验主页面。在实验桌上点击各仿真实验仪器(包括:功率调节器、电炉及热敏电阻、惠斯通电桥、检流计和稳压电源)和说明书,进入相关页面并按照说明了解仪器型号、使用方法及基本性能,对于实验仪器上的所有调节旋钮,其调节方法均为点击鼠标左键反时针转,点击鼠标右键顺时针转。熟悉各实验仪器的使用后,点击“连接导线”进入相关页面,按图 3 接线,其中功率调节器和电炉之间已经连接,不需要再用导线去连。连线正确后点击“开始测量数据”按钮进入测量页面。 检流 + + -检流计 + - + 惠斯通电桥 电源 -

电缆的绝缘电阻值与电缆的种类

电缆的绝缘电阻值与电缆 的种类 Final revision on November 26, 2020

电缆的绝缘电阻值与电缆的种类 电缆的绝缘电阻值与电缆的种类、电压等级、电缆绝缘的温度、空气湿度、环境粉尘的性质以及电缆的使用年限有关。 一、新电缆绝缘电阻的最低值(非测量相接地) 新电缆绝缘电阻的最低值可比照制造厂给出的20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻的最低值(按电缆的实际长度、电缆绝缘的实际温度,折算到对应的数值)。如果没有制造厂的数据,下列数值可供参考: 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻最低值为: 额定电压1kV,即电压电力电缆,一般不小于40MΩ;额定电压6kV,一般不小于60MΩ。 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻最低值为: 额定电压6kV,导体截面16~35mm2,一般不小于1000MΩ;导体截面50~95mm2,一般不小于750MΩ;导体截面120~240mm2,一般不小于500MΩ。 额定电压10kV,导体截面16~35mm2,一般不小于2000MΩ;导体截面50~95mm2,一般不小于1500MΩ;导体截面120~240mm2,一般不小于 1000MΩ。 橡皮电缆,20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻最低值为: 额定电压6kV,一般不小于50MΩ; 额定电压1kV,一般不小于2MΩ。 二、运行中电缆的绝缘电阻 运行中电缆绝缘电阻自行规定,要求历次试验测得的数据变化不大,例如与历史数据相比,本次测得的绝缘电阻值(换算到同一温度),不低于原来数

值的1/3。此外,一般要求电缆的相间绝缘电阻不平衡系数不大于2~。否则,需要查明原因,必要时,通过进一步试验确认电缆是否可以投入运行。 从现场电缆试验情况看,许多单位看重电缆的耐压试验以及耐压试验前后绝缘电阻的变化。GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》也没有对电缆绝缘电阻的数值做出明确的要求。DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》电缆绝缘电阻一栏,简单到只有“自行规定”4个字。 到目前为止“综合比较”,即与历史数据比较,与同类型电缆比较,与本条电缆的不同相比较,还是现场电气试验人员常用的一个行之有效的方法。 为什么要让各使用电缆的单位“自行规定”我的理解是我国幅员广阔,气候条件差别很大,加上电缆头的影响,电缆的绝缘电阻数值分散性较大,不便于硬性规定。 因此,有的电厂规定: 低压动力电缆≥0.5 MΩ(使用500V兆欧表测量) 6kV电缆电缆≥50 MΩ(使用2500V兆欧表测量) 三、不同长度电缆、温度下测得的绝缘电阻的换算 1. 温度换算 为了便于比较,通常都把电缆绝缘电阻值换算到同一温度(一般为20℃)。 20℃时的电缆绝缘电阻=t℃时的电缆绝缘电阻×温度换算系数温度换算系数如下: 0℃时系数为;5℃时系数为;10℃时系数为;15℃时系数为; 20℃时系数为;25℃时系数为;30℃时系数为;35℃时系数为; 40℃时系数为。 长度换算

电阻与温度的关系

电阻与温度的关系 1、导体的电阻与温度有关。 纯金属的电阻随温度的升高电阻增大,温度升高1℃电阻值要增大千分之几。碳和绝缘体的电阻随温度的升高阻值减小。半导体电阻值与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值减小很大。 有的合金如康铜和锰铜的电阻与温度变化的关系不大。电阻随温度变化的这几种情况都很用处。利用电阻与温度变化的关系可制造电阻温度计,铂电阻温度计能测量—263℃到1000℃的温度,半导体锗温度计可测量很低的温度。康铜和锰铜是制造标准电阻的好材料。 例如:电灯泡的灯丝用钨丝制造,灯丝正常发光时的电阻要比常温下的电阻大多少? 钨的电阻随温度升高而增大,温度升高1℃电阻约增大千分之五。灯丝发光时温度约2000℃,所以,电阻值约增大10倍。灯丝发光时的电阻比不发光时大得多,刚接通电路时灯丝电阻 小电流很大,用电设备容易在这瞬间损坏。 2、温度对不同物质的电阻值均有不同的影晌。 导电体——在接近室温的温度,良导体的电阻值,通常与温度成正比: R=R0+aT 上式中的a称为电阻的温度系数。 半导体——未经掺杂的半导体的电阻随温度而下降,两者成几何关系: R=R0×e^(a/T) 有掺杂的半导体变化较为复杂。当温度从绝对零度上升,半导体的电阻先是减少,到了绝大部份的带电粒子 (电子或电洞/空穴) 离开了它们的载体后,电阻会因带电粒子的活动力下降而随温度稍为上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体 (和未经掺杂的半导体一样) ,原有的载体 (因渗杂而产生者) 重要性下降,于是电阻会再度下降。 热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,

1)半导体热敏电阻(精)

1)半导体热敏电阻: 是用对热极很敏感的半导体材料制成的电阻,它的电阻值随温度的变化而剧烈的变化。电阻值随温度的升高而变小的,称负温度系数热敏电阻;电阻值随温度的升高而降低的,称正温度系数热敏电阻。 1,结构和种类: 按结构特征可分为直流式和旁热式二类。 直流式热敏电阻一般用金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状等热敏电阻体阻体,经过1000~1500℃高温烧结后,在阻体的两端或两表面烧附银电 极,然后焊接电极引线和涂附防护层,即成为完整的热敏电阻。 旁热式热敏电阻有一个阻体和一个用金属丝烧制的加热器,阻体和加热器紧紧耦合在一起,但它们之间绝缘,并且密封与真空玻璃管中。当电流通过加 热管时,发出热量使阻体的温度升高,阻体的阻值从而下降或者上升,加热器 对阻体来说是一个加热器。 2,基本特性; 热敏电阻是非线性电阻的一种表现在电阻、温度的指数关系和电压、电流不符合欧姆定律。 在热敏电阻的温度特性曲线中,白银电阻的阻值在100℃时只比0℃时大 1.4倍,负温度系数热敏电阻的温度系数每1℃变化-2﹪~-6﹪范围内,缓慢型正 温度系数的热敏电阻的温度系数为1﹪~10﹪/℃,开关型正温度系数若热敏电阻的 温度系数为10﹪/1℃以上。 热敏电阻的伏安特性是非线性关系,它的伏安曲线是通过坐标原点的曲线,电压、电流、电阻三者的变化不符合欧姆定律,而是指数变化的关系。 3,主要技术指标: A,标称电阻值(R25):热敏电阻上标出的25℃的电阻值。 B,材料系数(B):描述负电阻温度系数热敏电阻材料物理特性的一个常数。 B值大小取决于材料的激活能(△E),即B=△E/2K,式中的K是波尔兹 常数、在工作温度范围内,B值并不是一个严格的常数,随温度的增大而 略微增大。 C,额定功率(PE):热敏电阻在规定的技术条件下,长时连续负荷所允许的消耗功率,在此功率下,电阻体自身的温度不应超过最高的工作温度,即热敏 电阻在规定的技术条件下长时间连续工作所允许的最高温度。 D,测量功率(Pc):热敏电阻在规定的环境温度下,电阻体受测量电源的加热而引起的电阻值不超过0.1时所消耗的功率。即Pc<(H/1000),其中H是 耗散因素。 E,时间常数:热敏电阻在无功率状态下,当环境温度突变时,电阻温度变化了由起始温度到最终温度之差的63.2﹪所需要的时间。 F,耗散常数(H):热敏电阻温度变化1℃所消耗的功率。在工作温度范围内,当环境温度变化时H略有变化、H的大小与热敏电阻的结构形状和所处的 介质种类、状态有关系。 G,加热器电阻(Rt):旁热式电阻的加热器在规定的温度范围内的电阻值。 H,最大加热电流:旁热式热敏电阻的加热器上允许通过的最大电流。 I,最大加热电流下阻体阻值:旁热式热敏电阻在加热器工作在最大电流时,电阻达到热平衡状态的电阻值。 J,耦合系数(K):使用不同的加热方法(直热或旁热)使旁热式热敏嗲组的

有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变

1.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。如图甲所示是某热敏电阻R 的阻值随温度变化的图像,小马同学用该热敏电阻R 和电压表设计了一只测量范围为0~100℃的水温表,如图乙所示是这个水温表的原理图,图中的电压表的量程为0~3V ;定值电阻R 0的阻值为100Ω,要求当水温达到100℃时,电压表的示数达到最大值。请完成下列小题。 (1)根据图像回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大? (2)电源电压为多大? (3)当水温达到100℃时,电源消耗的总功率是多少? (4)通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应? 如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻Ω10=0R ,左边电源电压为6V 恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA 时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。 温度t /℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R /Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300 ⑴请说明该自动控制装置的工作原理。 ⑵计算说明该空调的启动温度是多少? ⑶为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要串联多大的电阻? ⑷改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。 24、研究发现:人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍.反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离.如图所示,某人酒后驾车沿 马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m ,车在到 R /Ω 100 200 300 400 S R V R 0 甲 乙

绝缘电阻测量的基础知识

绝缘电阻测量的基础知识 绝缘电阻测试是测试和检验电气设备的绝缘性能的比较常规的手段, 所适用的设备包括马达、变压器、开关装置、控制装置和其他电气装置中绕组、电缆以及所有的绝缘材料。同时也是高压绝缘试验的预备试验, 在进行比较危险和破坏性的实验之前,先进行绝缘电阻的测试,可以提前发现绝缘材料的比较大的绝缘缺陷, 并提前采取相应的措施, 避免完全破坏被试物的绝缘。最佳的方法将根据被测设备类型和测试目的来确定。其中带有绕组或电介质材料的被试物或电容的测量中,吸收比和极化指数是判断其绝缘特性非常重要的指标。 吸收比(DAR)是指对被试物进行测试,利用1分钟(TIME2设置)时的绝缘电阻值除以15秒(TIME1设置)时的绝缘电阻值得出的结果。 极化指数(PI)是10分钟(TIME2设置)时的绝缘电阻值除以1分钟(TIME1设置)时的绝缘电阻值得出的结果。 相对于绝缘电阻,以上两个指标具有更多的优越之处。如绝缘电阻对于温度、湿度等环境条件的变化非常敏感,在不同的温度、湿度等环境下,绝缘电阻也会产生非常大的变化(尤其是温度)。因此不同环境中所进行的绝缘电阻的测量结果是不能直接进行比较分析的,必须对绝缘电阻进行温度

折算,将测量结果归算到20℃,才能进行比较和分析。而吸收比和极化指数则不需要进行温度归算,因为它们的测量结果是在同一个环境下测量出来的。 被测对象的绝缘电阻测量要素一般要记录:测试电压、绝缘电阻、吸收比、极化指数、环境温度。 当受热和受潮时,绝缘材料便老化。其绝缘电阻便降低。从而造成电器设备漏电或短路事故的发生。为了避免事故发生,就要求经常测量各种电器设备的绝缘电阻。判断其绝缘程度是否满足设备需要。 我们测定产品的绝缘电阻,是指带电部分与外露非带电金属部分(外壳)之间的绝缘电阻,按不同的产品,施加一直流高压,如100V、250V、500V、1000V等,规定一个最低的绝缘电阻值。有的标准规定每kV电压,绝缘电阻不小于1MΩ等。目前在家用电器产品标准中,通常只规定热态绝缘电阻,而不规定常态条件下的绝缘电阻值,常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低,说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低,可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时,由于突然上电或切断电源或其它缘故,电路产生过电压,在绝缘受损处产生击穿,造成对人身的安全或威胁。 电缆绝缘性能测试一年一次。

半导体二极管的伏安特性及温度特性测绘 预习报告

半导体二极管的伏安特性及温度特性测绘 【实验目的】 1、学习伏安法测量电阻的正确接线方法; 2、掌握测量半导体二极管的正、反特性电表内接与外接的方法和意义; 3、通过作P-N 结的伏安特性曲线,学会正确的作图方法,特别是坐标轴比例的正确选取。 【实验原理】 半导体二极管的伏安特性: 对于某种电子元件,在温度不变的情况下,若改变其加在两端的电压值U 大小,电流值I 也会随之而变化。以电压U 为横坐标,电流I 为纵坐标,可得到一条 曲线,此即这种电子元件的“伏安特性曲 线”。对于通常的金属导体而言,伏安特性 曲线是一条直线,这一类元件我们称之为 “线性元件”。还有就是像我们实验中用到 的半导体二极管一样,其伏安特性曲线不 是直线,我们称之为“非线性元件”,也就 是说,它们的电阻不是一个确定值,其数 值与所加电压有关系。如右图是一个普通 硅二极管的伏安特性曲线: 而本实验也将利用伏安法来测绘一个 二极管的正、反向特性曲线。 半导体二极管的温度特性: 对于通常的金属导体温度特性,其关系符合以下式子: ()???++++=3201t t t R R t γβα (1) 式中t R 对应温度t 时候的电阻,在低温区域,二次项及以上项很小,可以忽略 不计,因此可近似的认为电阻和温度之间是一种线性关系。 半导体材料则不同,它们具有比较复杂的电阻温度关系,其原因是因为它的导电机制较为复杂。一般而言,在高温区域,半导体具有负的电阻温度系数,此时的特性可用指数函数来描述: T B A R t exp = (2) 但在一段温度区域,可近似认为电阻和温度之间符合线性关系,大部分半导体其电阻温度系数为负值。本实验拟采用惠斯通直流单电桥法来测定不同温度下的二极管阻值,并绘制其电阻-温度特性曲线。 210R R R R x = (3)

电缆绝缘标准

电缆的绝缘电阻值与电缆的种类、电压等级、电缆绝缘的温度、空气湿度、环境粉尘的性质以及电缆的使用年限有关。 一、新电缆绝缘电阻的最低值(非测量相接地) 新电缆绝缘电阻的最低值可比照制造厂给出的20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻的最低值(按电缆的实际长度、电缆绝缘的实际温度,折算到对应的数值)。如果没有制造厂的数据,下列数值可供参考: 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻最低值为: 额定电压1kV,即电压电力电缆,一般不小于40MΩ; 额定电压6kV,一般不小于60MΩ。 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻最低值为: 额定电压6kV,导体截面16~35mm2,一般不小于1000MΩ;导体截面50~95mm2,一般不小于750MΩ;导体截面120~240mm2,一般不小于500MΩ。 额定电压10kV,导体截面16~35mm2,一般不小于2000MΩ;导体截面50~95mm2,一般不小于1500MΩ;导体截面120~240mm2,一般不小于1000MΩ。 橡皮电缆,20℃条件下,每千米长度的绝缘电阻最低值为: 额定电压6kV,一般不小于50MΩ; 额定电压1kV,一般不小于2MΩ。 二、运行中电缆的绝缘电阻 运行中电缆绝缘电阻自行规定,要求历次试验测得的数据变化不大,例如与历史数据相比,本次测得的绝缘电阻值(换算到同一温度),不低于原来数值的1/3。此外,一般要求电缆的相间绝缘电阻不平衡系数不大于2~2.5。否则,需要查明原因,必要时,通过进一步试验确认电缆是否可以投入运行。 从现场电缆试验情况看,许多单位看重电缆的耐压试验以及耐压试验前后绝缘电阻的变化。GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》也没有对电缆绝缘电阻的数值做出明确的要求。DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》电缆绝缘电阻一栏,简单到只有“自行规定”4个字。 三、不同长度电缆、温度下测得的绝缘电阻的换算 1. 温度换算

·半导体温度计的设计实验报告

开放性实验实验报告 半导体温度计的设计 学院:浙江农林大学天目学院 专业:工程技术系 班级:汽车服务081班 姓名:吴仲虎 学号: 200808310225

摘要:本文讨论了通过测量半导体热敏电阻的实验,测得实验数据用Origin 软件分析相关数据画出I-T 图像,了解热敏电阻的电阻——温度特性及测温原理,学习惠斯通电桥的原理及使用方法,学习坐标变换、曲线改直的技巧的问题,同时完成半导体温度计的设计。 关键词:origin 软件 热敏电阻 惠斯通电桥 温度电流 前言 热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。与一般常用的金属电阻相比,它有大得多的电阻温度系数值。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小等的优点,它可以简便灵敏地测量微小温度的变化,在很多科学研究领域都有广泛的应用。本实验的目的是:了解热敏电阻的电阻----温度特性及测温原理,学习惠斯通电桥的原理及使用方法,学习坐标变换、曲线改直的技巧。 一 实验仪器: 二 实验原理 热敏电阻的电阻值与温度的关系为 T B Ae R = 其中,A 、B 是与半导体材料有关的常数;T 为绝对温度。根据定义,电阻温度系数为 dT dR R t 1= α 其中, t R 是在温度为t 时的电阻值。 半导体材料做成的热敏电阻的基本特性是它的温度特性, 这种特性与半导体材料的导电机制密切相关。温度越高, 载流子的数目越多, 导电能力越强, 电阻率也就越小。由于半导体中载流子数目随温度升高而按指数规律迅速增加, 因此随着温度的升高, 热敏电阻的阻值将按指数规律迅速减小。 半导体温度计是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的,以半导体热敏电阻为传感器,通过测量其电阻值来确定温度的仪器。这种测量方法称为非电量的电测法,为了实现这种方法,采用电学仪器来测量热敏电阻的阻值,还需要了解热敏电阻的伏安特性。

电缆绝缘电阻

电缆绝缘电阻 电缆绝缘电阻的数值随电缆的温度和长度而变化。为了便于比较,应换算为20℃时单位长度电阻值,一般以每千米电阻值表示,即: R20=Rt×Kt×L 式中R20-在20℃时,每千米电缆的绝缘电阻。MΩ/KM; Rt-长度为L的电缆在t℃时的绝缘电阻,MΩ; L-电缆长度,Km; Kt-温度系数,20℃时系数为1.0。 良好(合格)的电力电缆的绝缘电阻通常很高,其最低数值可按制造厂规定:新电缆,每一缆芯对外皮的绝缘电阻(20℃时每千米电阻值),额定电压6KV及以上的应不小于100MΩ,额定电压1~3KV时应不小于50MΩ。 附:电缆的温度系数 温度:0℃5℃10℃15℃20℃25℃30℃35℃40℃ kt 0.48 0.57 0.70 0.85 1.0 1.13 1.41 1.66 1.92 以上为计算方法,具体数据参照出厂单(或合格证) PVC电缆绝缘电阻合格值怎样换算? 交联聚乙烯绝缘电力电缆的绝缘电阻很高,一般可达到2000MΩ以上。因此,很多人认为PVC塑料绝缘电力电缆的绝 缘电阻也一定很高,其实不然。根据国标GB/T 12706之规定,PVC电缆的绝缘电阻系数K1在20℃时,应不小于36.7MQ ? km。其计算公式为 式中 K1——绝缘电阻系数,MΩ? km; L——电缆长度,cm; R——绝缘电阻测量值,Ω; D——绝缘外径(或相当于外径),mm; d——绝缘内径(或相当于内径),mm。 由上式可得,电缆实测绝缘电阻的最小值应为 例如:VV22—0.6/13×95电缆,长度500m,导体直径为11.6mm,绝缘直径为15.0mm,在20℃时,其实测绝缘电阻的最小值计算如下 可见,对于上述电缆,在20℃时的绝缘电阻,只要大于8.2MΩ,就是合格的。

影响导体的电阻的因素——习题及答案

2.6 电阻定律 基础题 1.关于电流和电阻,下列说法中正确的是 ( ) A .电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B .金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大 C .由R =U I 可知,导体的电阻与它两端所加的电压成正比,与通过它的电流成反比 D .对给定的导线,比值U I 是个定值,它反映导体本身的一种性质 ,2.对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝,下列说法中正确的是 ( ) A .常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R B .常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为1 4 R C .给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0,则任一状态下的U I 比值不变 D .把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象 3.(2009·南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在右图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则 A .图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B .图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C .图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D .图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 4.将截面均匀、长为l 、电阻为R 的金属导线截去l /n ,再拉长至l ,则导线电阻变为 ( ) A.n -1n R B.1n R C.n n -1 R D .nR 5.A ,B 两根完全相同的金属裸导体,如果把导体A 均匀拉长到原来的2倍,导体B 对折后结合起来,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比R A ∶R B 为________,相同时间内通过导体横截面的电量之比Q A ∶Q B 为________. 6.如下图所示,一圈粗细均匀的导线长1200m ,在两端点A 、B 间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5A.如剪去BC 段,在A 、C 两端加同样电压时,通过导线的电流变为 0.6A ,则剪去的BC 段多长? 7.为了测定液体的电阻率,工业上采用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图,A 、B 是两片面积为1cm 2的正方形铂片,间距d =1cm ,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U =6V 时,测出电流I =1μA ,这种液体的电阻率为多少?

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