تجنب خطأ مقاومة ناقل التوصيل في الترمستور معامل حراري موجب

Abstract

In the area of applicable engineering, almost every technical process involves the buildup of heat and the consumption of thermal energy so that temperature changes are unavoidable, hence the need of controlling temperature within each industrial sector depending on using of thermistors in their various kinds. This research studies thermistor with positive temperature coefficient PTC and especially which made of platinum which is in the category of thermal sensors.

PTC thermistor suffers from errors when measuring the temperature, the most important one is difference between practical values from the standard values of thermistor resistance ​​because of conductor resistance that are used to connect the thermistor to the rest of the elements of the circuit. To avoid such errors, this research suggests design two circuits, the first one based on use of three connecting wires, while the other uses four wires to improve the thermal measurement accuracy. A practical section is made in several cases to register the characteristics of the thermal sensor, first one without considering conductor resistance, it has been benefits from the theoretical study to apply three-wire circuit and recording the characteristics of the thermal sensor, and finally recording the characteristics of the sensor by forming a four-wire circuit. At the end of the research, all results are compared to determine the optimum values ​​of the thermistor parameters that contribute to raising the efficiency of its work when avoiding conductor resistance.

في مجال الهندسة التطبيقية تترافق كل تجربة تقنية مع ارتفاع درجة الحرارة الناجمة عن استهلاك الطاقة الحرارية، لذا لا يمكن تجنب التغيرات الحرارية، ومن هنا نشأت ضرورة تنظيم درجة الحرارة ضمن كل قطاع صناعي، ويتم ذلك بالاعتماد على استخدام الثرمستورات (thermistors) بأنواعها المختلفة. نهتم في هذا البحث بدراسة ترمستور (thermistor) معامل حراري موجب PTC (positive temperature coefficient) مصنوع من البلاتين والذي يندرج ضمن فئة الحساسات الحرارية.

يعاني الترمستور PTC من أخطاء عند قياس الحرارة أهمها اختلاف القيم العملية لمقاومته عن القيم المعيارية، بسبب مقاومة ناقل التوصيل الذي يستخدم لربط الترمستور بباقي عناصر الدارة. يقترح هذا البحث تصميم دارتين لتجنب مثل هذه الأخطاء، تعتمد الدارة الأولى على استخدام ثلاثة أسلاك توصيل، في حين تستخدم الثانية أربعة أسلاك من أجل تحسين دقة القياس الحرارية. يتم دراسة إجراء تطبيق عملي لتسجيل خصائص الحساس الحراري في عدة حالات أولها دون الأخذ بالاعتبار مقاومة ناقل التوصيل، ومن ثم الاستفادة من الدراسة النظرية لتطبيق دارة سلك ثلاثي وتسجيل خصائص الحساس الحراري فيها، وأخيراً تسجيل خصائص الحساس بتشكيل دارة سلك رباعي. في نهاية البحث تتم مقارنة النتائج جميعها لتحديد القيم المثلى لبارومترات الترمستور التي تسهم في رفع كفاءة عمله عند تجنب أخطاء مقاومة ناقل التوصيل.