Градуировка термистора и определение температуры тела

При устройстве термометров сопротивления используется свойство металлов и полупроводников изменять величину своего сопротивления при изменении температуры. У металлов, как правило, сопротивление увеличивается при повышении температуры, у полупроводников - уменьшается.

Можно записать формулу для расчета сопротивления проводника

,

где - температурный коэффициент сопротивления зависит от природы вещества, соответствует изменению сопротивления при изменении температуры на 1ºС

В настоящее время разработаны полупроводниковые сопротивления, так называемые термисторы, которые изменяют величину своего сопротивления с температурой в 10-20 раз больше, чем металлы, причем их сопротивление уменьшается с повышением температуры. Так как полупроводниковые материалы обладают очень большим удельным сопротивлением, термисторы могут быть очень малых размеров.

Термисторы используются в медицине в качестве электротермометров. Благодаря своей очень малой тепловой инерции они позволяют измерить температуру в течение очень короткого времени. Термисторы изготовляются в форме маленькой бусинки и заделывается в тонкий конец пластмассового корпуса, напоминающего авторучку через который делаются выводы для подключения к схеме мостика Уитстона. (Рис.3).

В данной схеме датчиком температуры служит термистор, который включается в одно из плеч мостика. Сопротивления других плеч подобраны таким образом, чтобы при некоторой начальной температуре мостик был сбалансирован. При соприкосновении с исследуемой средой или объектом термистор, обладая очень малой тепловой инерцией, быстро принимает температуру этой поверхности. Изменение температуры термистора вызывает изменение его сопротивления, вследствие чего нарушается баланс мостика и стрелка гальванометра отклоняется. Шкала гальванометра может быть проградуирована непосредственно в градусах Цельсия.

Чтобы использовать термистор, следует его проградуировать. Градуировка заключается в определении зависимости сопротивления термистора от температуры. Для градуировки термистора собирается схема Уитстона. На схеме (рис.3) одним ключом мостика является термистор , другим магазин сопротивлений , а два последних плеча могут быть постоянными сопротивлениями R₁ и R₂. В диагональ моста включен гальванометр. При измерении подбирают сопротивления R₁ и R₂ так, чтобы ток через гальванометр не протекал. Такое состояние измерительной цепи называется балансом или равновесием.

Дата добавления: 2015-08-13