Temperaturowy współczynnik rezystancji

Rezystancja zmienia się wraz z temperaturą

Temperaturowy współczynnik rezystancji, lub TCR, jest jednym z głównych parametrów używanych do charakteryzowania rezystorów. TCR definiuje zmianę rezystancji w funkcji temperatury otoczenia. Powszechnym sposobem wyrażania TCR jest ppm/°C, co oznacza części na milion na stopień Celsjusza. Temperaturowy współczynnik rezystancji oblicza się w następujący sposób:

Gdzie TCR jest w ppm/°C, R1 jest w omach w temperaturze pokojowej, R2 jest rezystancją w temperaturze roboczej w omach, T1 jest temperaturą pokojową w °C, a T2 jest temperaturą roboczą w °C. Często zamiast TCR używa się α.

Średni TCR ΔR/R w ppm dla zakresu temperatur od -55 do 25˚C i od 25 do 125˚C

Dodatni czy ujemny temperaturowy współczynnik rezystancji?

Rzystory są dostępne z TCR ujemnym, dodatnim lub stabilnym w pewnym zakresie temperatur. Wybór odpowiedniego rezystora może zapobiec potrzebie kompensacji temperaturowej. W niektórych zastosowaniach pożądane jest posiadanie dużego TCR, na przykład do pomiaru temperatury. Rezystory do takich zastosowań nazywane są termistorami i mogą mieć dodatni (PTC) lub ujemny współczynnik temperaturowy (NTC).

Metody pomiaru współczynnika TCR

Temperaturowy współczynnik rezystancji dla rezystora jest określany poprzez pomiar wartości rezystancji w odpowiednim zakresie temperatur. Współczynnik TCR jest obliczany jako średnie nachylenie wartości rezystancji w tym przedziale. Jest to dokładne dla relacji liniowych, ponieważ TCR jest stały w każdej temperaturze. Jednak wiele materiałów ma nie liniowy współczynnik. Na przykład dla Nichromu, popularnego stopu dla rezystorów, zależność między temperaturą a TCR nie jest liniowa. Ponieważ TCR jest obliczana jako średnia nachylenia, dlatego bardzo ważne jest, aby określić TCR, jak również przedział temperatury. Sposób pomiaru TCR jest znormalizowany w MIL-STD-202 Metoda 304. Za pomocą tej metody TCR jest obliczany dla zakresu od -55°C do 25°C oraz od 25°C do 125°C. Ponieważ najwyższa zmierzona wartość jest definiowana jako TCR, metoda ta często prowadzi do zawyżania specyfikacji rezystora dla mniej wymagających zastosowań.

Na poniższym wykresie podano temperaturowy współczynnik rezystancji dla szerokiej gamy materiałów. Należy pamiętać, że dokładna wartość zależy od czystości materiału oraz temperatury.

Wartości współczynnika TCR zależą od czystości i temperatury.

Wartości współczynnika TCR zależą od czystości i temperatury.