一、前言
这是导电橡胶按钮,是从一个游戏摇柄上拆卸下来的。室温下,导电橡胶中的电阻大约100 欧姆左右。但会随着压力不同而改变。这里使用两个大头针接触导电橡胶,对应的电阻大约 120欧姆。下面准备通过制冷半导体改变他的温度,定性观察一下导电橡胶的电阻与温度之间的关系。
二、测试方法
这是一个放置在散热片上的半导体制冷片,可以通过施加不同极性的电压,使其表面加热或者制冷,这样便可以改变上面紧贴着的导电橡胶的温度。在这个过程中,保持金属大头钉与导电橡胶接触方式,不改变相对的距离。在此过程中观察两个电极之间的电阻。这是在室外32度左右时,两个电极之间的电阻。
三、测量结果
给半导体制冷片施加 正 12V,它可以制冷。最大工作电流可以达到 3.8A。如果反向施加12V,它可以制冷。利用万用表测量电阻变化。在此过程中,保持金属探针与导电橡胶接触状态不变。此时,室温下,电阻大约为 100欧姆左右。下面开始施加正12V,半导体制冷片开始制冷。在这个过程中,由于手触碰加热板,导致样品晃动,可以看到电阻值发生剧烈变化。下面改变电压极性,使得半导体制冷片开始加热。可以看到电阻可以上升到 145欧姆。接下来改变电压极性,半导体开始制冷,电阻又开始下降,电阻最终小于 95欧姆。通过上述观察,可以看到导电橡胶电阻随着温度下降而减小,随着温度增加而上升。
下面在半导体制冷片上粘贴一个热电偶。这样可以同时显示温度和电阻。下面再看一下这个测量过程。这个是加速了四倍之后的视频。可以看到电阻随着温度升高而上升。从室温变化到 100摄氏度的时候,电阻大约上升了 40%。这也许是因为温度使得导电橡胶内部中的碳颗粒距离增加,从而引起电阻上升。
总 结
本文通过实验研究,观察了导电橡胶电阻随着温度变化的规律。温度越高,电阻越大。这与普通的电阻一样,都是正温度系数。通过电阻变化范围来看,平时的气温变化不会影响作为按钮开关的用途。