Widerstände sind eines der gebräuchlichsten Elemente von elektrischen Schaltungen. Sie werden verwendet, um den Strom zu begrenzen, die Spannung zu senken und verschiedene elektrische Schaltungen zu erstellen. Sie haben jedoch ihre eigenen Eigenschaften und Einschränkungen, eine davon ist ihre Abhängigkeit von der Temperatur.
Eine Änderung der Umgebungstemperatur kann den Betrieb des Widerstands erheblich beeinträchtigen. Wenn die Temperatur ansteigt, kann sich der Widerstand des Widerstands ändern, was zu Signalverzerrungen und Messfehlern führen kann. Die temperaturempfindlichsten sind Metallschichtwiderstände und Kohlenstoffwiderstände.
Eine Möglichkeit, den Einfluss der Temperatur auf den Betrieb von Widerständen zu kontrollieren, besteht darin, Thermostatwiderstände oder temperaturkompensierte Widerstände zu verwenden. Diese Widerstände haben eine spezielle Beschichtung oder enthalten Materialien, die die Änderung des Widerstands bei Temperaturänderungen kompensieren. Sie können teurer sein, bieten aber einen stabileren Betrieb über einen weiten Temperaturbereich.
Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass jeder Widerstand seine eigenen Temperatureigenschaften hat, daher ist es notwendig, bei der Auswahl eines Widerstands auf seinen Betriebstemperaturbereich zu achten. In kritischen Anwendungen wird auch empfohlen, Widerstände unter extremen Bedingungen auf Stabilität und Genauigkeit zu testen.
Die Verwendung der richtigen Widerstände und die Berücksichtigung ihrer Temperaturabhängigkeit ist ein wichtiger Aspekt bei der Gestaltung von elektrischen Schaltungen. Bei richtiger Auswahl und Verwendung der Widerstände können ihre Funktionsfähigkeit und Stabilität auch bei Temperaturänderungen gewährleistet werden.
Temperatur und Widerstände
Temperatureinfluß der Betrieb von Widerständen kann erheblich sein und erfordert besondere Aufmerksamkeit. Widerstände haben wie viele andere elektronische Komponenten eine Temperaturabhängigkeit, die sich auf ihre Leistung und Zuverlässigkeit auswirken kann.
Merkmale des Betriebs von Widerständen bei erhöhter Temperatur:
- Widerstandsänderung: Der Widerstand des Widerstands kann sich erhöhen oder verringern, wenn sich die Temperatur ändert. Dies liegt daran, dass sich der Widerstand des Materials ändert, aus dem der Widerstand besteht.
- Zulässige Leistung: wenn die Temperatur ansteigt, kann der Widerstand mehr Wärme abgeben, was zu einer Überschreitung seiner zulässigen Leistung führen kann.
- Temperaturkoeffizient: Widerstände können einen anderen Temperaturkoeffizienten haben, der bestimmt, wie stark sich ihr Widerstand ändert, wenn sich die Temperatur ändert. Es ist wichtig, diesen Faktor bei der Auswahl eines Widerstands für bestimmte Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.
Empfehlungen für die Verwendung von Widerständen bei unterschiedlichen Temperaturen:
- Auswahl eines Widerstands mit einem geeigneten Temperaturbereich: bevor Sie einen Widerstand kaufen, sollten Sie sich mit seinen technischen Spezifikationen vertraut machen und sicherstellen, dass er für den Betrieb im angegebenen Temperaturbereich geeignet ist.
- Berücksichtigung des Temperaturkoeffizienten: wenn die Änderung des Widerstandswiderstands bei Temperaturänderungen für den Betrieb der elektronischen Schaltung entscheidend ist, muss ein Widerstand mit einem niedrigen Temperaturkoeffizienten ausgewählt werden.
- Wärmeableitung: Bei erhöhter Temperatur kann sich der Widerstand erwärmen und eine zusätzliche Kühlung erfordern. Es ist wichtig, die Möglichkeit einer effektiven Wärmeableitung im gewählten Schema zu berücksichtigen.
Die Einhaltung der Regeln für den Umgang mit Widerständen bei unterschiedlichen Temperaturen hilft, Leistungsverluste zu vermeiden und die Zuverlässigkeit der elektronischen Geräte, in denen sie verwendet werden, zu verbessern.
Einfluss der Temperatur auf die Eigenschaften von Widerständen
Eine der Haupteigenschaften eines Widerstands, der sich ändert, wenn sich die Temperatur ändert, ist der Widerstand. Der Widerstand kann je nach Temperaturbedingungen sowohl zunehmen als auch abnehmen. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie elektrische Schaltungen entwerfen, da falsche Widerstandswerte des Widerstands zu unbeabsichtigten Folgen führen können.
Ein weiteres wichtiges Merkmal von Widerständen, das von der Temperatur abhängt, ist der Temperaturkoeffizient des Widerstands. Der Temperaturkoeffizient zeigt an, wie stark sich der Widerstand des Widerstands mit der Temperaturänderung ändert. Einige Widerstände haben einen positiven Temperaturkoeffizienten, dh ihr Widerstand steigt mit steigender Temperatur an, während andere Widerstände einen negativen Temperaturkoeffizienten haben, ihr Widerstand nimmt mit steigender Temperatur ab.
Um die Auswirkungen der Temperatur auf den Betrieb von Widerständen zu berücksichtigen, geben die Hersteller in der Dokumentation häufig die temperaturbezogenen Spezifikationen an. Zum Beispiel wird oft ein zulässiger Temperaturbereich angegeben, in dem der Widerstand die angegebenen Eigenschaften beibehält. Der Temperaturkoeffizient des Widerstandswiderstands wird ebenfalls angegeben.
| Temperaturbereich | Temperaturkoeffizient des Widerstandes |
|---|---|
| -55°C bis +125°C | ±100ppm/°C |
| -40°C bis +85°C | ±250ppm/°C |
| -25°C bis +70°C | ±500ppm/°C |
Es ist wichtig, diese Eigenschaften bei der Auswahl und Anwendung von Widerständen in verschiedenen elektronischen Geräten zu berücksichtigen. Die Temperaturstabilität von Widerständen kann für den zuverlässigen Betrieb und die Haltbarkeit des Systems von entscheidender Bedeutung sein.
