Coefficiente di temperatura della resistenza
La resistenza cambia con la temperatura
Il coefficiente di temperatura della resistenza, o TCR, è uno dei principali parametri usati per caratterizzare una resistenza. Il TCR definisce il cambiamento di resistenza in funzione della temperatura ambiente. Il modo comune di esprimere il TCR è in ppm/°C, che sta per parti per milione per grado centigrado. Il coefficiente di temperatura della resistenza è calcolato come segue:
Dove TCR è in ppm/°C, R1 è in ohm a temperatura ambiente, R2 è la resistenza alla temperatura di esercizio in ohm, T1 è la temperatura ambiente in °C e T2 è la temperatura di esercizio in °C. Spesso invece di TCR si usa α.
TCR medio ΔR/R in ppm per un intervallo di temperatura da -55 a 25˚C e da 25 a 125˚C
Coefficiente di resistenza termica positivo o negativo?
Sono disponibili resistori con un TCR negativo, positivo o stabile in un certo intervallo di temperatura. Scegliere il giusto resistore potrebbe evitare la necessità di compensare la temperatura. In alcune applicazioni si desidera avere un grande TCR, ad esempio per misurare la temperatura. I resistori per queste applicazioni sono chiamati termistori, e possono avere un coefficiente di temperatura positivo (PTC) o negativo (NTC).
Metodi di misurazione del TCR
Il coefficiente di temperatura della resistenza per un resistore è determinato misurando i valori della resistenza in un intervallo di temperatura appropriato. Il TCR è calcolato come la pendenza media del valore della resistenza in questo intervallo. Questo è accurato per le relazioni lineari, poiché il TCR è costante ad ogni temperatura. Tuttavia, molti materiali hanno un coefficiente non lineare. Per il nichelcromo per esempio, una lega popolare per i resistori, la relazione tra temperatura e TCR non è lineare. Poiché il TCR è calcolato come pendenza media, è quindi molto importante specificare il TCR così come l’intervallo di temperatura. Il modo di misurare il TCR è standardizzato in MIL-STD-202 Metodo 304. Con questo metodo, il TCR è calcolato per l’intervallo tra -55°C e 25°C e tra 25°C e 125°C. Poiché il valore più alto misurato è definito come TCR, questo metodo spesso porta a specificare troppo un resistore per applicazioni meno esigenti.
Nella tabella qui sotto è dato il coefficiente di temperatura della resistenza per una grande varietà di materiali. Si noti che il valore esatto dipende dalla purezza del materiale e dalla temperatura.
I valori del TCR dipendono dalla purezza e dalla temperatura.