Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Термисторите на полупроводникови (термисторни)




Полупроводниковите термистори се наричат триизмерни нелинейни резистори, стойността на електрическото съпротивление на което бързо намалява с повишаване на температурата. Те са направени от смес от оксиди на различни метали (например, CuO, СОО, МпОг). На термистора в производствения процес се подлага на калциниране при висока температура, при което се синтеровани оксиди в монолитна маса за да се образува химично съединение.

Чувствителността на термистора на промяната на температурата е по-висока от метал. По този начин, когато температурата се увеличава от 0 до 100 ° С (273-373 К), съпротивлението на мед се увеличава само с 43%, докато съпротивлението на термистор намалява до 20-70 пъти - в зависимост от стойността на температурата коефициент на съпротивление α т. температурен коефициент термистор на резистентност около 6-10 пъти по-голяма от тази на металните терморезистори (за метали алфа М = (4 ÷ 6) 10 -3 1 / К и α за термистор Т = -40 х 10 -3 1 / K ). Някои видове термистори в θ = (291 ÷ 293) да имат устойчивост на един до няколко стотин килоома и са подходящи за работа в температурния интервал от -100 ° С до + 500 ° С (173-773 K) и по-горе.

Основната характеристика на термистора е зависимостта на неговата устойчивост на температура:

RT = Ae Б / Т, (10. 6)

където А е константа в зависимост от физичните свойства на структурата на полупроводници и термистор; Б - постоянна зависимост от физичните свойства на полупроводници; T - абсолютна температура, K (T = 273 Ο + Θ).

Температурен коефициент на термистор полупроводникови т α се определя въз основа на следните съображения: диригент съпротива зависимост от температурата в съответствие с формула (10 5) ще има формата

RT = R 0 [1 + α T (Τ - T 0)]. (10 юли).

От формулата (10 7) намираме стойността на α T:


В срока по температурен коефициент на съпротивление Δ T → 0

(10 8)

От формула (10 8) температурен коефициент термистори

(10. 9)

Анализ на формула (10. 9) показва, че температурния коефициент на съпротивление е отрицателен за термистори с повишаване на температурата и намалява бързо, докато металът за положителен температурен коефициент термистора и по същество постоянна. Фиг. 10. Фигура 1 показва температурната зависимост на съпротивлението на медни и полупроводникови термистори. В зависимост от РТС материал е разделен на мед и манган и MMT кобалт-манган КМТ, който може да работи с вериги, така постоянен и променлив ток.

Поради големите отрицателен температурен коефициент резистентност термисторите са широко използвани за компенсиране на грешки в схемите за измерване на температура, такива като серия свързване на своята медни намотки на схема елемент.



Тъй като температурата на коефициентите на термистори и намотки имат различни стойности, които могат да бъдат избрани по такъв начин, че при промяна на температурата

общата устойчивост на околната среда е постоянна. Благодарение на високото съпротивление термистори техния размер и инерцията може да намали чувствителността на статично термистор изходната стойност се определя от съотношението на фронта, т. Е.

К CT = R / T = Ae Б / Т / Т. (10. 10)

скорост

K D = DR T! дТ = г (Ae B / T ) / дТ = - Абе B / T / T 2. (10. 11)

Разделяне уравнение (10 11) до (10 10), ние получаваме израз за относителната чувствителност:

(10. 12)

Относителна чувствителност може да надвишава стойностите по-голям от един.

Структурно, термисторите се правят по различен начин - в зависимост от тяхната употреба. Те са направени под формата на малки пръчици (12 мм в диаметър и 1, 8 мм), шайби, дискове, и мъниста. Фиг. 10. Фигура 2 показва дизайн РТС верига.

Thermistors тип ММТ-I и КМТ-1 (Фиг. 2 10 а) са направени по същия начин, като съответната запечатване система устойчивост висок импеданс. Те се състоят от полупроводников прът 1, покрита с емайл боя с контактни капачки 2 и текущата колектор 3. Тези термистори се използват само в сухи помещения. На повечето Термисторите тип топлоустойчиви са КМТ-1, който работи при температури до 180 0 C (453 K).

Thermistors тип ММТ-4 * и КМТ-4 (фиг. 10.2, б) поставя в метален корпус 2 и запечатан, така че те се използват в която и неагресивна среда (спрямо тялото на термистора), и във влажни условия. Запечатване РТС извършва чрез използване на стъкло 4 и 5. полупроводника калай прът 1 (тип термистор ММТ-4) увити с фолио 6. колектор 3 изработени от никел тел.

Фиг. 10. 2 в КМТ-тип термистор 10 е разрез, с 1 - прът (РТС); 2 - Текущи кранове; 3 - в случая; 4 - изолатор.

Фиг. 10. 2гр показва типа на РТС устройство MT-54 "Eagle". Това е термистор 1 на полупроводникови диаметър топчета от 5 до 50 микрона, които заедно с платинови електроди 2 пресоват в стъклото. Дебелина на стъклото е около 50 микрона. На разстояние от около 2 и 5 мм от центъра на топката с платинени електроди са заварени никел тел пин 4. В тази форма, заедно с термистора поставени в тялото на стъкло колектор 3 с дължина до 100 мм H (в зависимост от термистора тип). Thermistors тип MT-54 е с много ниска топлинна inertsiey- поръчка 0, 02 - и се използва при температури от -70 до + 250 0 C (20Z 52Z ÷ К). Такава термистора се използва за измерване на разликата между температурата на кръвоносните съдове в различни части на човешкото тяло, за измерване на температурата за растителна листа и др.

Подробна информация за различните видове полупроводникови термистори са дадени в каталози и директории.

Трябва да се отбележи, че термистори имат голямо разпространение параметър. Това ограничава взаимозаменяемостта на термистора, което е недостатък.

Област на приложение на термистора зависи от отопление ток. Фиг. 10. 3, и показва текущото напрежение характеристика на термистора, който реагира на температурни промени от порядъка на 0, 0005 К. От фиг. 10. 3, и че за токове до 0, 5 mA влияние на самостоятелно отопление е незначителен и съпротивлението на термистора е практически независима от ток. Напрежението в цяла увеличава термисторни на първо пропорционална на ток (раздел 0 - а). Обикновено, в този режим на термистора се използва като сензор за измерване на температурата на околната среда. Когато температурата се повиши, което се случва, когато токът се увеличава, нагряването на термистора ще бъде по-активен, което води до намаляване на съпротивлението му, и характеристиката на ток напрежение започва да намалява, т. Е. Е "падане" в природата (земя и Ь). В този режим на термистора се използва като термостат, текущ ограничител, регулатор на напрежение, и други.

Чрез увеличаване на температурата T КП на околната среда + ΔT (със същата текущата стойност) се увеличава температурата на загряване Т към термистора, неговото съпротивление намалява, а оттам и характеристика на ток-напрежение е по-ниска (пунктираната крива). Очевидно е, че естеството на характеристиките на ток-напрежение на термистора се определя чрез нагряване ток, преминаващ в сравнение с температурата на околната среда Т на средата чрез ср Различни точки на характеристиките на сегашното напрежение отговарят на различни температури T - T C П. От характеристиките на термистора може да се определи за всяка точка на R съпротивление = U / I, и разсейва в П р термистор мощност = 0 IU.

Произнесени нелинейност на характеристиките на ток-напрежение на термистора позволява използването им в режим на реле. Фиг. 10. 3, В, С показва схема и описание на термистора в този режим. Ако приемем, че няма РТС съпротивление R, напрежението в определен ток във веригата на термистора се увеличава рязко, което може да доведе до разрушаване на термистор (U T кривата на фиг. 10. 3, буква в). За ограничаване на тока е необходимо увеличение във веригата на термистора (фиг. 10. 3, б) включва резистор с праволинейна характеристика U R (фиг. 10. 3, в). С добавянето на тези две характеристики (U T + U R) получава общия ток-напрежение характеристика U 0 с превключване ефект (крива има формата на буквата S). Тази функция е напомня на работата на безконтактно магнитен прекъсвач (вж. § 19. 20). На характеристиките е ясно, че когато напрежението стойности U P (това напрежение съответства на текущата I 1), токът рязко увеличава до стойност и CP (I 3). С допълнително повишаване на напрежението на тока ще се увеличи постепенно (от I и 2 по-долу). При намаляване на напрежението ток първоначално намалява плавно до стойност I 3 (Настоящата отговаря на напрежението освобождаване U οτ), и след това рязко се намалява до стойността на I СЗО (I 4), след което токът се бавно намалява до нула. При задействане на настоящите увеличава с много пъти. Поради инерцията на термистора ток скок не се извършва веднага, но постепенно.

Релейни вериги са били използвани в редица автоматични устройства за контрол, за защита и контрол. По-специално, такова преминаване могат да бъдат отзивчиви към големината на температурата на околната среда и топлина прехвърлянето на условията се променят при промяна на скоростта на газовия поток на вакуума, флуидни дебити, и други.





; Дата: 09.05.2015; ; Прегледи: 878; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.048 сек.