Meskipun itu digemari bahwa resistansi mesti tetap stabil & itu mesti independen untuk suhu. Jadi, pergantian resistansi untuk setiap pergantian derajat dalam suhu disebut selaku temperatur koefisien resistansi (TCR). Secara umum, ini dilambangkan dengan simbol alpha (α).
TCR dari logam murni positif alasannya yakni saat suhu meningkat maka resistansi atau persoalan akan meningkat. Oleh alasannya yakni itu, untuk menghasilkan resistansi yang sungguh akurat di mana resistansi tidak merubah paduan diperlukan.
Apa itu Koefisien Suhu kepada Resistansi?
Kita tahu bahwa ada banyak material dan mereka memiliki beberapa resistansi. Resistansi pergantian material menurut kombinasi suhu. Hubungan utama antara suhu yang diubah & suhu yang dimodifikasi sanggup diberikan oleh parameter yang disebut TCR (Temperatur Coefficient of resistansi). Itu ditandai dengan simbol α (alpha).Berdasarkan materi yang diperoleh, TCR dipisahkan menjadi dua jenis menyerupai koefisien suhu resistansi positif (PTCR) dan koefisien suhu resistansi negatif (NTCR).
Pada TCR positif, saat suhu meningkat, maka resistansi material akan meningkat. Misalnya, dalam konduktor saat suhu meningkat maka resistansi juga meningkat. Untuk paduan menyerupai konstantan & manganin, resistansi cukup rendah pada kisaran suhu tertentu.
Untuk semikonduktor menyerupai isolator (karet, kayu), silikon & germanium & elektrolit, resistansi menyusut maka suhu akan meningkat sehingga mereka memiliki TCR negatif.
Dalam konduktor logam, saat suhu meningkat maka resistansi akan meningkat alasannya yakni faktor-faktor yang meliputi berikut ini.
- Langsung pada resistansi awal
- Naiknya suhu.
- Berdasarkan kehidupan material.
Formula (rumus) untuk Koefisien Suhu kepada Resistansi
Resistansi konduktor sanggup dijumlah pada suhu tertentu dari data suhu, itu TCR, resistansi pada suhu khas & pengoperasian suhu. Secara umum, koefisien suhu dari rumus resistansi sanggup dinyatakan sebagai R = Rref (1 + α (T − Tref))
'R' yakni resistansi pada 'T' temperatur atau suhu
'R ref ' yakni resistansi pada 'Tref' temperatur atau suhu
'α' yakni TCR dari material
'T' yakni suhu material dalam ° Celcius
'Tref' yakni suhu tumpuan yang digunakan untuk menyatakan koefisien suhu.
SI unit koefisien suhu kepada resistivitas yakni per celsius derajat atau (/°C)
Unit koefisien suhu kepada resistansi yakni ° Celcius
Biasanya, TCR (koefisien suhu kepada resistansi) konsisten dengan suhu 20°C. Kaprikornus umumnya suhu ini diambil selaku suhu ruangan normal. Dengan demikian koefisien suhu derivasi resistansi umumnya mengambil ini ke dalam deskripsi:
R = R20 (1 + α20 (T − 20))
'R20' yakni resistansi pada 20°C
'α20' yakni TCR pada 20°C
TCR dari resistor yakni positif, negatif atau konstan pada kisaran suhu tetap. Memilih PTC (koefisien suhu positif) atau NTC (koefisien suhu negatif).
Koefisien Suhu Positif dari Resistansi
PTC mengacu pada beberapa materi yang mengalami suhu sekali naik maka resistansi atau persoalan listrik juga meningkat. Bahan-bahan yang memiliki koefisien lebih tinggi kemudian memamerkan peningkatan cepat dengan suhu.Bahan PTC dirancang untuk meraih suhu tertinggi yang digunakan untuk tegangan input daya yang diberikan alasannya yakni pada titik tertentu saat suhu meningkat maka resistansi listrik akan meningkat.
Koefisien suhu positif dari bahan-bahan resistansi secara berdikari tidak menyerupai materi NTC atau pemanasan resistansi linier. Beberapa materi menyerupai karet PTC juga memiliki koefisien suhu yang meningkat secara eksponensial
Koefisien Suhu Negatif dari Resistansi
NTC mengacu pada beberapa materi yang mengalami setelah suhu mereka naik maka resistansi atau persoalan listrik akan berkurang. Bahan yang memiliki koefisien lebih rendah maka mereka memamerkan penurunan cepat dengan suhu. Bahan NTC khususnya digunakan untuk menghasilkan pembatas arus, termistor, dan sensor suhu.Metode Pengukuran TCR
TCR dari suatu resistor sanggup diputuskan dengan menjumlah nilai resistansi pada kisaran suhu yang sesuai. TCR sanggup diukur saat kemiringan wajar dari nilai resistansi berada di atas interval ini. Untuk kekerabatan linier, ini tepat alasannya yakni koefisien suhu resistansi stabil pada setiap suhu.Tapi, ada beberapa materi yang memiliki koefisien menyerupai non-linear. Sebagai contoh, Nichrome yakni paduan terkenal yang digunakan untuk resistor, dan kekerabatan utama antara TCR dan suhu tidak linier.
Karena TCR diukur menyerupai kemiringan normal, maka sungguh signifikan untuk mengidentifikasi interval TCR & suhu. TCR sanggup dijumlah dengan menggunakan tata cara persyaratan menyerupai teknik MIL-STD-202 untuk rentang suhu dari -55°C sampai 25°C dan 25°C sampai 125°C.
Karena nilai terhitung maksimum diidentifikasi selaku TCR. Teknik ini sering memberi pengaruh di atas yang memamerkan resistor yang ditujukan untuk aplikasi dengan permintaan rendah.
Koefisien Suhu kepada Resistansi untuk Beberapa Bahan
TCR untuk beberapa materi pada suhu 20°C tercantum di bawah ini.- Untuk materi Perak (Ag), TCR yakni 0.0038°C
- Untuk materi Tembaga (Cu), TCR yakni 0.00386°C
- Untuk materi Emas (Au), TCR yakni 0.0034°C
- Untuk materi Aluminium (Al), TCR yakni 0.00429°C
- Untuk materi Tungsten (W), TCR yakni 0.0045°C
- Untuk materi Besi (Fe), TCR yakni 0.00651°C
- Untuk materi Platinum (Pt), TCR yakni 0.003927°C
- Untuk materi Manganin (Cu = 84% + Mn = 12% + Ni = 4%), TCR yakni 0.000002°C
- Untuk materi Merkuri (Hg), TCR yakni 0.0009°C
- Untuk materi Nichrome (Ni = 60% + Cr = 15% + Fe = 25%), TCR yakni 0.0004°C
- Untuk materi Constantan (Cu = 55% + Ni = 45%), TCR yakni 0.00003°C
- Untuk materi Karbon (C), TCR yakni - 0.0005°C
- Untuk materi Germanium (Ge), TCR yakni - 0.05°C
- Untuk materi Silicon (Si), TCR yakni - 0.07°C
- Untuk materi Brass (Cu = 50 - 65% + Zn = 50 - 35%), TCR yakni 0.0015°C
- Untuk materi Nikel (Ni), TCR yakni 0.00641°C
- Untuk materi Timah (Sn), TCR yakni 0.0042°C
- Untuk materi Zinc (Zn), TCR yakni 0.0037°C
- Untuk materi Mangan (Mn), TCR yakni 0.00001°C
- Untuk materi Tantalum (Ta), TCR yakni 0.0033°C
Eksperimen TCR
Percobaan Koefisien suhu kepada resistansi diterangkan di bawah ini.Objektif
Tujuan utama dari percobaan ini yakni untuk menerima TCR dari kumparan atau coil yang diberikan.Peralatan
Peralatan percobaan ini khususnya meliputi kabel penghubung, jembatan foster Carey, kotak resistansi, akumulator timbal, kunci satu arah, resistor rendah yang tidak diketahui, joki, galvanometer, dll.Deskripsi
Jembatan foster Carey khususnya menyerupai dengan jembatan meter alasannya yakni jembatan ini sanggup dirancang dengan 4 resistansi menyerupai P, Q, R & X dan ini terhubung satu sama lain.
Pada jembatan Wheatstone di atas, galvanometer (G), akumulator timbal (E) & keys galvanometer dan akumulator masing-masing yakni K1 & K.
Jika nilai resistansi diubah maka tidak ada ajaran arus lewat 'G' dan resistansi yang tidak dikenali sanggup diputuskan oleh salah satu dari tiga resistansi yang dikenali menyerupai P, Q, R & X. Hubungan berikut digunakan untuk menyeleksi resistansi yang tidak diketahui.
P/Q = R/X
Resistansi yang serupa menyerupai P&Q terhubung di celah internal 2 & 3, resistansi khas 'R' sanggup dihubungkan dalam gap1 & 'X' (resistansi tidak diketahui) terhubung dalam gap4. ED yakni panjang penyeimbang yang sanggup dijumlah dari ujung 'E'. Menurut prinsip Jembatan Whetstone
P/Q = R + a + l1ρ/X + b + (100- l1) ρ
P/Q = X + a + 12 ρ/R + b + (100-12) ρ
X = R + ρ (11 -12)
0 = r + ρ (11 '-12') atau ρ = r/11 '-12'
Α = X2 - X1/(X1t2 - X2t1)
Α = X100 - X0/(X0 x 100)
){kind=link}