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温度上昇に伴う固定抵抗器の抵抗値変化
Q1 表示は「等比級数」でされるのでしょうか？ 一般には、[○○ %/℃]で表現されるでしょうか。 もしそうであれば、変化率[1%/℃]のときの、０℃から100℃までの抵抗値変化は、 1.01^99=2.68倍 となるでしょうか？ 考え違いがあればご指摘ください。 Q2 ホーロー抵抗の温度係数を観測するため、6桁DMMを２台使い（１方は電流計、１方は電圧計として）、電流を増加させながら、抵抗器両端の電圧・電流（抵抗値と消費電力算定のため）と表面温度を測って行ったところ、温度上昇と共に抵抗値が下がることが確認されました。 ホーロー抵抗は負の温度係数を持つのでしょうか？ Q3 定格電力:100Wの70%で、定格温度:175℃に達してしまいました。 一般に、ホーロー抵抗器は（放熱器なしでは）、定格電力までの使用は出来ないものなのでしょうか？ よろしくお願いいたします。
- urapapa24
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>-になる要因は何なのでしょうね？ 全くの憶測ですが、抵抗線は固められているので、温度で長さ方向に伸びず、断面積方向に広がり、抵抗値が小さくなるのかもしれません。 固有の温度特性は＋のはずですが、熱膨張も含めたらーもある、ということが考えられます。
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- KEN_2
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ANo.2 です。 失礼しました。表現が悪かったようですので補足します。 中心抵抗値の定義は25℃での値で、100Ωat25℃とすれば、仮に1℃あたり1Ωの変化であり100℃の変化で100Ωの変化となるのです。 決して「等比級数」の変化ではなく、抵抗変化率で表記されます。 抵抗値でE12やE24、E48、E96系の「等比級数」のラインアップがありますが、分かり辛いので、誤差や変動は変化率で表されるのが普通です。 後、印加電圧で上限はE＝√P＊R の規定があり、100W＊100Ωで最大電圧印加100Vの規定もあり印加電圧も考慮する必要があります。
お礼
丁寧なご回答有難うございました。
- KEN_2
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Q1 表示は「等比級数」でされるのでしょうか？ 一般には、[○○ %/℃]で表現されるでしょうか。 A 単なる正か負の係数で抵抗値のR x ○○%/℃です。 よって、Rｘ ○○%/℃ x 100℃ となります。 100Ωなら変化率[1%/℃]で200Ωになりますが、抵抗値によって変化率[0.5%/℃]などと係数は低下し実際には±10％程度の抵抗値変化範囲です。 Q2 ホーロー抵抗の温度係数を・・・ホーロー抵抗は負の温度係数を持つのでしょうか？ A 上で説明しました様に、±500ppm/℃ 程度です。カタログを参照されたら記載されています。 Q3 定格電力:100Wの70%で、定格温度:175℃に達してしまいました。 一般に、ホーロー抵抗器は（放熱器なしでは）、定格電力までの使用は出来ないものなのでしょうか？ A 特に電源系に利用する場合は、計算値の2-3倍の電力容量の抵抗器を用いないと局所的に強く加熱し、放熱しにくいことがありますし、通常最大電力は１分間定格で通常使用はディレーティングで最低2倍、連続使用機器で4倍の電力容量の抵抗を使用します。 ホーロー抵抗に限らず電力を消費する抵抗器は2-3倍で熱設計するのが定石となっております。
補足
ご回答有難うございます。 > よって、Rｘ ○○%/℃ x 100℃ となります。 100Ωなら変化率[1%/℃]で200Ωになりますが・・・ お言葉を返して恐縮ですが、それはちょっと違うのではないでしょうか？ 例えば、0℃で100Ωであったとします。 これが1℃になると 100x1.01=101Ω 2℃では 100x(1.01)^2=102.01Ω 100℃では 100X(1.01)^100=270Ω になりませんか？ （質問文は間違っていました）
- P0O9I
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Q1 普通は等倍でみるはずです。ただし、1%/℃なんて大きな変動はありえません。参照URLでカタログをダウンロードしてみて、大きくても 400ppm/℃程度です。100℃変わっても4%、この程度なら等比も等倍も変わらないはずです。 Q2 普通、正の温度係数だろうと、同じくカタログをみたら、 ±400ppm/℃ と書いていますね。正負どちらでもあり得るようです。 Q3 同じくカタログには本体の耐熱性 350±5℃ となっています。175℃ぐらい平気です。ただし、こんな高温になると、周辺のデバイスに悪影響を及ぼします。だから、通常は実消費電力の２～４倍程度の定格電力の抵抗を使うことになります。
お礼
>この程度なら等比も等倍も変わらないはずです。 そうですね。 特にこだわらなくてもよさそうですね。 >±400ppm/℃ と書いていますね。 -になる要因は何なのでしょうね？ 丁寧なご回答有難うございました。
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再度に渡る丁寧なご回答有難うございました。