铜热电阻

铜热电阻

铜热电阻是一种利用铜的电阻随温度变化的特性进行温度测量的传感器元件，是铂热电阻的低成本替代方案，适用于测量精度要求不高且温度较低的场合。分度号为 Cu100 的铜热电阻在 0°C 时的标准电阻值为 100Ω。

工作原理与电阻‑温度特性

在 -50~150°C 的温度范围内，铜热电阻的电阻值与温度近似呈线性关系，可表示为：

其中 $R_0$ 为 0°C 时的电阻值，$\alpha$ 为电阻温度系数。工业标准给出的 $\alpha =4.289\times {10}^{-3}/{}^{\circ }\text{C}$（0°C 时的标称值）。

参数估计

通过最小二乘法可从实验测量数据中估计 $R_0$ 和 $\alpha$ 的最佳值。以 Cu100 为例，利用 7 组不同温度下的电阻测量值，估计得到 $R_0=100\Omega$，$\alpha =4.28\times {10}^{-3}/{}^{\circ }\text{C}$（与标准值略有差异，系数据处理误差所致）。

特点

优点：

• 电阻温度系数较大
• 线性好
• 价格便宜

缺点：

• 电阻率较低，电阻体体积较大
• 热惯性较大
• 稳定性较差
• 在 100°C 以上容易氧化
• 只能用于低温及没有浸蚀性的介质中

分度号

铜热电阻有两种标准分度号：

• Cu50：$R_0=50\Omega$
• Cu100：$R_0=100\Omega$（常用型）

Cu50 的分度表依据标准 JB/T 8623-2015，覆盖 -50~150°C 温度范围。Cu100 的分度表可由 Cu50 表中的电阻值加倍获得。

应用

铜热电阻主要用于 -50~150°C 范围内、精度要求不高的低温测量场合，如工业过程控制中的温度监测。其线性度好、价格低廉，是常用的温度传感器之一。