Термометр сопротивления

Действие термометров сопротивления основано на изменении электросопротивления вещества с температурой. У металлов с ростом температуры электросопротивление возрастает, а у так называемых полупроводников с ростом температуры электросопротивление уменьшается.

Посмотрим следующий опыт. К источнику постоянного напряжения подключено чувствительное термосопротивление, и последовательно с ним в цепь включен демонстрационный гальванометр. Если замкнуть цепь выпрямителя, то стрелка гальванометра отклоняется, по цепи пошел ток, он сейчас проходит через гальванометр и через термосопротивление, и величина этого тока зависит от величины электросопротивления чувствительного полупроводникового элемента.

Попробуем нагреть термосопротивление. Для этого надвинем на термосопротивление стакан с горячей водой. Сейчас происходит нагрев термосопротивления, и величина электросопротивления этого полупроводника уменьшается с ростом температуры. За счет уменьшения величины электроспротивления этого элемента, и, следовательно, электросопротивления всей цепи растет ток в цепи.

Охладим термосопротивление. Для этого надвинем на термосопротивление стаканчик, в котором кипит жидкий азот. Жидкий азот имеет температуру -200°C. В результате охлаждения термосопротивления величина его электросопротивления резко возрастает, и это приводит к уменьшению тока в цепи. Вы видите, что ток в цепи уменьшился почти до нуля.

Если снова отогревать термосопротивление (вновь надвинем на него стакан с горячей водой), то это приведет вновь к уменьшению величины электросопротивления чувствительного электроэлемента и к возрастанию тока в цепи.

Здесь вы видите термосопротивление, которое используется в научно-исследовательских лабораториях. Вот два термосопротивления, их чувствительными элементами является спираль из платины, впаянная в кварцевую оболочку. При нагреве этих термометров сопротивления их электросопротивление возрастает, ток в цепи уменьшается. Предварительно проградуировав по температуре этот термометр, можно по величине тока затем определять температуру.

Эти термометры сопротивления используются для измерения температуры от -250 до +100°C, причем температуру с помощью этих термометров можно измерять с точностью до 0,001°C.

А вот вы видите устройство, которое состоит из чувствительного полупроводникового термосопротивления, соединенного с измерительной схемой. И на шкале этого термометра вы сразу увидите показания. Сейчас температура в комнате составляет 17°C. Если нагревать чувствительный элемент (для этого мы погрузим этот элемент в стакан с горячей водой), то вы увидите, как быстро меняются показания прибора. Растет температура вследствие уменьшения электросопротивления полупроводника.