热电阻线阻变大温度怎么变化

（1）热电阻温度计

热电阻温度计是由感温元件（热电阻）、显示仪表（不平衡电桥或平衡电桥）、连接导线等组成。 如图2．9所示。

图2．9 热电阻温度计

热电阻是热电阻温度计的测温（感温）元件，是这种温度计的最主要部件，是金属体。

热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的变化而变化的特性来进行温度测量的。 其电阻与温度间的关系式为

Rt＝Rt0（1＋α（t－t0））

ΔRt＝αRt0Δt

式中 Rt——温度为t℃时的电阻值；

Rt0——温度为0℃时的电阻值；

α——电阻温度系数；

Δt——温度的变化值；

ΔRt——电阻值的变化量。

由于温度的变化，将导致金属导体的电阻值发生变化，因此通过测定电阻值的变化就可以达到测定温度的目的。

热电阻温度计适合用于测定－200～＋500℃范围内液体、气体、蒸汽以及固体表面的温度。并具有远传、自动记录和实现多点测量等优点，且热电阻的输出信号大，测量准确。

（2）工业常用热电阻

虽然大多数金属导体的电阻值都随温度的变化而变化，但是它们并不都能作为测量温度的热电阻。 作为热电阻的材料一般要求电阻温度系数和电阻率要大；热容要小；在整个测温范围内，应具有稳定的物理化学性质和良好的复制性；电阻值随温度的变化关系最好呈线性。 但是，要完全符合这些要求的热电阻材料实际上是有困难的。 根据具体情况，目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜。

1）铂电阻（WZP为新型号、WZB为旧型号）

金属铂易于提纯，在氧化性介质中，甚至在高温下，其物理化学性质都非常稳定。 但在还原性介质中，特别是在高温下，很容易被污染，使铂丝变脆，并改变其电阻与温度间的关系，因此，要特别注意保护。

在0～650℃的温度范围内，铂电阻与温度的关系为

Rt＝R0（1＋At＋Bt2＋Ct3） （2．5）

式中 Rt——温度为t℃时的热电阻值；

R0——温度为0℃的热电阻值；

A，B，C是常数。

由实验求得A＝3．950×10－3／℃；B＝－5．850×10－7／（℃）2；C＝－4．22×10－22／（℃）3。

要确定Rt～t的关系，首先要确定R0的大小，不同的R0，则Rt～t的关系也不同，这种的关系称为分度表，用分度号来表示。

铂的纯度用R100／R0来表示，R100代表在水在沸点时铂电阻的电阻值，纯度越高，此比值越大。 作为基准仪表的铂电阻，其值不得小于1．3925。 一般工业上用铂电阻温度计对铂丝纯度的要求是R100／R0不得小于1．385。工业上用的铂电阻有两种，一种是R0＝10Ω，对应的分度号为Pt10；另一种是R0＝100Ω，对应的分度号为Pt100。

2）铜电阻温度计（WZC为新型号、WZG为旧型号）

金属铜易于加工提纯，价格便宜。 它的电阻温度系数很大，且电阻与温度呈线性关系。 在温度为－50～＋150℃内，铜电阻具有很好的稳定性。 铜电阻的缺点是当温度超过150℃时易被氧化，氧化后失去良好的线性特性；铜的电阻率小（一般为0．012Ω·mm2／m），为了要制得一定的电阻值，铜电阻丝必须较细，长度也要较长，从而使铜电阻的体积较大，机械性能也下降。

在－50～＋150℃的温度范围内，铜电阻与温度的关系是线性的，即

Rt＝R0（1＋α（t－t0）） （2．6）

式中 α为铜的电阻温度系数，其值为4．25×10－3／℃；其他符号与式（2．5）相同。

工业上用的铜电阻有两种：一种是R0＝50，对应的分度号为Cu50；另一种是R0＝100，对应分度号为Cu100。它的R100／R0＝1．428。

（3）热电阻的结构

热电阻的结构如图2．10（a）所示，它主要由感温体、保护套管和引线盒等部分组成。

感温体是由细铂丝或铜丝绕在支架上构成。 由于铂的电阻率较大，而且相对机械强度较大，通常铂丝的直径在0．05mm以下，因此电阻丝不是太长，往往只绕一层，而且是裸丝，每匝间留有空隙以防短路。 铜的机械强度较低，其电阻丝的直径较大，一般为0．1mm，由于铜的电阻率很小，要保证R0，就需要很长的铜丝，因此不得不将铜丝绕成多层，这就必须用漆包铜丝或丝包铜丝。 为了使电阻感温体没有电感，无论哪种热电阻都必须采用无感绕法，即先将电阻丝对折起来，如图2．10（b）所示那样双绕，使两个端头都处于支架的同一端。

图2．10 热电阻结构

热电阻的感温体必须防止有害气体的腐蚀，尤其是铜电阻还要防止氧化；水分浸入会造成漏电，直接影响阻值。 所以工业用热电阻都要有金属保护套管。 保护套管上一般附有安装固定体，以便将热电阻固定在被测设备上。

安装热电阻时，热电阻的引线对测量结果有较大影响。 目前，热电阻的引线方式有两线制、三线制和四线制三种，分别如图2．11（a）～（c）所示。 两线制是在热电阻感温体的两端各连一根导线，如图2．11（a），这种引线方式简单、费用低，但是引线电阻及引线电阻的变化会带来附加电阻，因此两线制适用于引线不长、测量精度要求不高的场合。三线制是热电阻感温体的一端连接两根引线、另一端连接一根引线的引线方式，如图2．11（b）所示；当热电阻与电桥配合使用时，这种引线方式可以较好地消除引线电阻的影响，从而提高测量精度。 四线制是在热电阻感温体的两端各连接两根引线的连接方式，如图2．11（c）所示，其中两根引线为热电阻提供恒流源I，在热电阻上产生电势降U＝RtI，通过另两根引线引至电位差计进行测量，因此四线制完全能消除引线电阻对测量的影响；故这种引线方式主要用于高精度温度检测。但需要注意无论是三线制，还是四线制，引线必须从热电阻根部引出，而不能从热电阻的接线端子上分出。

图2．11 热电阻的引线方式