Собственное потребление тока

При измерении сопротивления терморезистора, через последний протекает ток, что в соответствии с эффектом Джоуля приводит к рассеиванию мощности, пропорционально квадрату тока на величину сопротивления терморезистора с выделением тепла.

В современных измерительных системах измерение сопротивления выполняется косвенным методом, через измерение напряжения по соотношению

Оценим увеличение температуры чувствительного элемента терморезистора при протекании тока через него. При построении измерительной схемы возникает вопрос, какой величины должен протекать ток через терморезистор, не подогревая его, и так чтобы можно исключить влияние шумов на терморезисторе.

Изменение внутренней энергии терморезистора, от протекающего тока через него, и изменение его температуры связано соотношением

где,  – приращение энергии;  – масса чувствительного элемента терморезистора; с – теплоемкость.

Оценку проведем на примере П-98. Пренебрежем теплопередачей в несущий каркас, заполнитель и соединительные провода. Масса платины 0.087 грамма; сопротивление при 0 46 Ом, а при 300 98.34 Ом; теплоемкость платины 25.29 Дж/моль×градус при 298.15  и считаем ее постоянной, неизменной от температуры, рекомендуемый ток черезтерморезистора 5 мА, результаты оценки приведены в таблице 2.

Таблица 2. Тепловыделение терморезистора

I мА	T  изм.	R Ом	DU В/град	DR Ом/град	DP Вт	DT
5	0	46.00	0.0009	0.18	0.00115	0.0927
5	300	98.34	0.00085	0.17	0.00246	0.1983
1	0	46.00	0.00018	0.18	0.000046	0.0037
1	300	98.34	0.00017	0.17	0.000098	0.0079

Из таблицы следует, что максимальный подогрев будет на верхнем пределе измерения при токе 5 мА, не выходя за погрешность измерения, но при этом уменьшается относительное падение напряжения на терморезисторе на градус приблизительно с 900 до 850 микровольт. Для расширения пределов измерения по температуре следует уменьшить ток через терморезистор.При токе 1 мА подогрев не превысит 0.01 , но при этом относительное падение напряжения на терморезисторе также уменьшится с 180 до 170 микровольт, следовательно, при дальнейшем увеличении верхнего предела измерения, получим дальнейшее уменьшение относительного падения напряжения на терморезисторе и будем приближаться к напряжению шума терморезистора. На практике никогда нельзя превышать рекомендуемый ток через терморезистор, и только в случаях, когда верхний и нижний пределы измерения температуры находятся значительно меньше верхнего, а нижний больше пределов измерения чувствительного элемента терморезистора, ток через резистор можно устанавливать больше рекомендуемого.

Для получения необходимого диапазона измерения температуры платиновым терморезистором, комбинируют массой платиновой проволоки и её сопротивлением, для устранения выше приведенного явления.

[1] минимально зарегистрированная температура на входе в авиадвигатель составила –93^оС при высотном полете