elméleti pozíciók
Thermistors - ellenállások félvezető jelentősen változik az ellenállása a hőmérséklettel. Nekik van egy nagy értéke a hőmérsékleti együtthatója ellenállás és a nemlineáris voltamper jellemző.
A fő jellemzők termisztorcsaládokra közül névleges soprotivlenieR, annak hőmérsékletfüggése, exponenciális törvény és hőmérsékleti együtthatója ellenállás (TKR). Fontos követelmény - stabilitása ezek a jellemzők a művelet során. A kis térfogatú a termisztor lehet koncentrálni egy nagy ellenállás (Rizmenyaetsya tartományban ohm megaohm), miáltal a ellenállása egy elektromos áramkört, amely tartalmaz egy termisztor, döntően az ellenállás a termisztor. A hőmérséklet változtatásával az termisztor, lehetőség van, hogy szabályozza az áramot az áramkörben.
Hőmérsékleti együtthatója ellenállás (TKR) termisztor egy relatív ellenállás-változás, amikor a hőmérséklet-változás 1 ° C-on és az alábbi egyenlet
ahol TKR - hőmérsékleti együtthatója ellenállás, 1 /; R2 - tekercs ellenállása hőmérsékleten t2; R1 - tekercs ellenállása hőmérsékleten t1 (t2> t1).
A termelés a legnagyobb érdeklődést termisztorok olyan félvezető anyagok, amelyek széles körű névleges ellenállás R, egy másik hőmérsékleti együtthatója ellenállás, fény szóródásos paraméterei, stb Továbbá, kívánatos, hogy a jellemzőit ezen anyagok nem voltak érzékenyek a szennyeződések jelenléte és a kis eltérések az hőkezelési feltételeket. Azáltal bizonyos arányban alkotó komponenseket a kapott előre meghatározott értéket a névleges ellenállás r és TKR.
Egy fontos jellemzője az is fűtőszálak időállandó # 964; - idő, amely alatt a termisztor hőmérséklet-változás, az „E” alkalommal (63%), ha át azt a környezeti levegő, amelynek hőmérséklete 120 ° C a levegőbe a hőmérséklet 20 ° C-on időállandó # 964; termisztorok különböző tartományok 0,5-140 s.
Attól függően, hogy a szerkezet a félvezető anyag TKR nem csak negatív, de pozitív egy bizonyos hőmérséklet-tartományban. Ebben az esetben okoz, hogy az ólom változtatni az ellenállás a hőmérséklet-változás eltér termisztoros pozitív és negatív TKR.
Semiconductor termisztorok negatív TKR nevű termisztorok (ábra. 5.1a). Anyaguk különböző félvezető anyagokat. A termisztorok kapott kovalens egykristály félvezető (Si, Ge, SiC, gar et al.), A hőmérséklet-tartomány megfelel a szennyező vagy magán vezetőképesség TKR negatív értéket. Ebben az esetben, a hőmérséklet növekedésével az elektromos vezetőképesség nő, és az ellenállás csökken (koncentrációjának növelésével a töltéshordozók).
ellenállás a hőmérséklet függvényében termisztor a tartományban több tíz fok kielégítően le exponenciális függvény
ahol A - az ellenállás végtelen hőmérsékleten, - a hőmérsékleti együtthatója érzékenység (ennek értéke általában tartomány
1200-16000).
Hőmérséklet érzékenységi együttható B meghatározható a következő képlettel
ahol T0 - kezdeti értéke a termisztor hőmérséklet (Kelvin fokban), és
R0 - ellenállás ezen a hőmérsékleten; Tm - maximális hőmérséklet a termisztor és Rm - ellenállás ezen a hőmérsékleten.
A koefficiens Egy lehet meghatározni, amelyet a képlet
Ábra. 5.1. Hőmérsékletfüggése a termisztor (ek) és a termisztor (b)
Jelenleg, a termelés a termisztorok legnagyobb alkalmazási kapott oxidok átmenetifémek DI táblázatban Mendeleev: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. A félvezető kerámia ezeken alapuló, alacsonyabb költséggel, mint egykristály félvezetők, amely nagymértékben meghatározza annak széles körű használata.
TKR termisztorok mérete függ a szélessége a tiltott zonypoluprovodnikovogo anyag, amelyből készülnek; ez nem állandó, és csökken a hőmérséklet növekedésével.
A termelés termisztorok jellemzően keverékét félvezető oxidok átmenetifémek a periódusos rendszer DI Mengyelejev: CuO + Mn3 O4; Mn3 O4 + NiO; Mn3 O4 + NiO + CO3 O4. és keverékek a vas-oxidok a félvezetők komplex összetételű: MnSo2 O4. SuMn2 O4. MgSr2 O4 és munkatársai. A leggyakoribb típusok a termisztor van mednomargantsevye (MMT) kobaltomargantsevye (KMT és CT1) és mednokobaltomargantsevye (STZ).
A termisztorok használt hőmérséklet stabilizálására áramkörök és elektronikus áramkörök, stabilizációs üzemmódban tranzisztor szakaszaiban, a hőmérséklet kompenzáció az elektromos készülékek, mérőeszközök és hőmérséklet-szabályozó készülékekkel és az automatizálás és ellenőrzés.
Thermistors pozitív TKR nevű Hidegvezetőkhöz
(Ábra. 5.1b). Alapvetően posistors vannak előállítva félvezető kerámiák, amelyek a Curie-pont és egy nagy pozitív TKR egy szűk hőmérséklet-tartományban.
Ahhoz, hogy írják le a függőség a PTC ellenállás egy exponenciális függvényt a hőmérséklet, sajnos nem lehetséges.
A leggyakoribb - ST5 posistors típusú és ST6 - kerámiából alapuló bárium-titanát VaTiO3. Az ellenállás az ilyen kerámiák adagolásával csökkentjük a ritka földfémek. Amikor fűtött, az ellenállása változásai 10 3 -10 5 alkalommal. alapú kerámiák VaTiO3 ellenállása határozza meg az ellenállást a felületi rétegek egymással érintkeznek kristályszemcsék (krisztallitok).
A termelés PTC néha használja egykristályos Si, Ge vagy más félvezető kovalens. Pozitív TKR ezeket az anyagokat annak a ténynek köszönhető, hogy a telítési tartományban, amelyben az üzemi hőmérséklet-tartomány a félvezető eszköz növekvő hőmérséklettel csökken, a mobilitása töltéshordozók és azok koncentrációja változik ncan. ezért # 947; TKR csökken, és pozitívvá válik. Posistors egykristályos szilíciumból készített alacsony koncentrációjú szennyeződések (október 21 -10 23 -3 m) vannak TKR = (0,7-1,0): # 8729; 10 -2 K -1 pozitív előjellel tartományban 20 és 100 ° C-on Ezek posistors képest polikristályos kevesebb szórás jellemzőit.
Polikristályos félvezető anyagok, amelyek az alacsonyabb költségek és a nagyobb TKR. mint egy kristály, hogy széles körben használják a termelés PTC. Pozitív TKR minden típusú PTC megfigyelhető egy bizonyos hőmérséklet-tartományban. Feletti hőmérsékleten, vagy ez alatti tartományban TKR negatívvá válik.
PTC-ellenállások használni az érintés hőkapcsoló védelmet rádiós elemek túláram motorok a berendezésben a felvétel és lejátszás.
Néhány jellemzői hidegvezetők, az eredményeket a 5.1 és 5.2 táblázatban.
Néhány jellemzői termisztorcsaládokra