THEORY - 13.2 PTC ( હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક) Resistors

 

   કેટલાક મેટાલિક રેઝિસ્ટર, સામાન્ય રીતે પ્લેટિનમ અથવા નિકલથી બનેલા હોય છે, તેમાં હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક હોય છે, એટલે કે તાપમાન સાથે તેમનો અવરોધ વધે છે. તેમની અવરોધ લાક્ષણિકતા મુખ્યત્વે રેખીય છે. નીચેનું આકૃતિ તાપમાનના કાર્ય તરીકે પ્લેટિનમ અને નિકલનો પ્રતિકાર દર્શાવે છે. 

                                    

 નીચેના સમીકરણ લાક્ષણિકતા દ્વારા વર્ણવવામાં આવી છે:

J એ તાપમાન. C તાપમાન છે અને સંદર્ભ તાપમાન J0 પર R0 એ અવરોધક છે. A અને B સ્થિર ધટકો છે. પ્લેટિનમ માટેના મૂલ્યો A = 3.90802 · 10^-3 K^-1 છે

અને B = -0.580195 · 10^-6 K^-2.

0 ° C અને 100 ° C વચ્ચેના તાપમાનની શ્રેણીમાં, પ્રતિકારની ગણતરી નીચેના અંદાજ સાથે કરી શકાય છે:

a સરેરાશ તાપમાન ગુણાંક a0.100 દ્વારા રજૂ થાય છે. આ ધટક-વિશિષ્ટ ગુણાંક નીચે કોષ્ટક 1 માં સૂચિબદ્ધ છે.

મુખ્યત્વે પ્લેટિનમ અવરોધ થર્મોમીટર્સ અત્યંત સચોટ તકનીકી તાપમાન માપનનાં માટે વપરાય છે, છે. સાવચેતીપૂર્વક યોગ્ય સાધનોનો ઉપયોગ કરીને માપ ± 0.01 K ની ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

a અચળાંક (ફરીથી ઉત્પન્ન થતું તાપમાન ગુણાંક), પ્લેટિનમ, નિકલ અને કોપર રેઝિસ્ટર માટે  સ્પષ્ટ કરી શકાય છે. આ તાપમાનને પ્રતિરોધક માપનના આધારે શુદ્ધ રીતે નિશ્ચિત કરવાની પરવાનગી આપે છે.

કોષ્ટક 1 વિવિધ રેઝિસ્ટર સામગ્રીની ઓપરેટિંગ રેન્જની ઝાંખી પૂરી પાડે છે. 0 ° C અને 100 ° C વચ્ચે સરેરાશ તાપમાન ગુણાંક a0.100 પણ દર્શાવેલ છે.

પ્લેટિનમ રેઝિસ્ટર્સને તેમની અત્યંત ઉચ્ચ ચોકસાઈને કારણે, પ્રાયોગિક માપન કાર્યક્રમો માટે પસંદ કરવામાં આવે છે. પ્લેટિનમ રેઝિસ્ટર્સનાં પ્રમાણમાં ઉચ્ચ તાપમાન ગુણાંકને લીધે, નીચા તાપમાન અને વિભેદક તાપમાન માપનમાં નિકલ રેઝિસ્ટર મહત્વ ધરાવે છે. કોપર રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ માત્ર ખાસ પ્રકારના માપન માટે થાય છે. તાંબાની પ્રતિકાર લાક્ષણિકતાનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનો પર વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન માપવા માટે. વિન્ડિંગ્સ પોતે આ કિસ્સામાં માપ રેઝિસ્ટર તરીકે સેવા આપે છે.

આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે માત્ર પ્લેટિનમ રેઝિસ્ટર્સનો જ વ્યાપક રીતે ઉપયોગ થાય છે. આ રજીસ્ટરો પ્રમાણિત વિદ્યુત મૂલ્યો સાથે વિવિધ ડિઝાઇનમાં આવે છે. અવરોધક થર્મોમીટર્સ માટે મૂળભૂત મૂલ્યોની શ્રેણી સ્થાપિત કરવામાં આવી છે. આ મૂલ્યો પ્રમાણભૂત માપવાના રેઝિસ્ટરના તાપમાન અને પ્રતિકાર વચ્ચેના સંબંધને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. અહીં લાગુ ધોરણ DIN 43760 છે જે 100 W ને 0 ° C પર કેલિબ્રેટેડ રેઝિસ્ટરના રેટેડ મૂલ્ય તરીકે સ્પષ્ટ કરે છે, અનુમતિશીલ સહિષ્ણુતા ± 0.1 W છે. આ ધોરણને અનુરૂપ કેલિબ્રેટેડ પ્લેટિનમ રેઝિસ્ટર્સને ટૂંકમાં Pt100 કહેવામાં આવે છે.