Термисторы
Термисторы, выпускаемые промышленностью, в основном изготовлены из поликристаллических оксидных полупроводников методами керамической технологии. Такие термисторы могут быть изготовлены и различными методами пленочной технологии.
Конструктивно термисторы могут иметь разнообразные формы: дисковые, бусинковые, стержневые, каплевидные. Термисторы ММТ-1 и КМТ-1 представляют собой полупроводниковый стержень, покрытый эмалевой краской, с контактными колпачками и выводами; используется в сухих помещениях. Термисторы ММТ-4а и КМТ-4а заключены в металлические капсулы и герметизированы, а термисторы СТ1-19, СТ3-19 имеют каплевидную форму и оплавлены стеклом.
Температурная характеристика термистора – это зависимость его сопротивления от температуры – рис. 3.2.
Рис. 3.2. Температурная зависимость сопротивления медного терморезистора (1) и термистора (2)
Номинальное сопротивление термистора Rном – сопротивление при определенной температуре (обычно при 20 ºС). Термисторы изготавливают с допустимыми отклонениями от Rном ±20, 10 и 5 %.
Коэффициент температурной чувствительности В – коэффициент в показателе экспоненты температурной характеристики термистора в формуле (3.5). Значение В зависит от свойств материала термистора и практически постоянно для данного термистора в рабочем диапазоне температур. В находится в пределах от 700 до 15·103 К.
ТКС термисторов (относительное изменении сопротивления термистора при изменении температуры на один градус) определятся так же, как для металлических термометров сопротивления по формуле (3.2). ТКС термистора зависит от температуры, поэтому его записывают с индексом, указывающем температуру. Зависимость ТКС от температуры можно получить из уравнений (3.2) и (3.5): αR = –B/T2. Значения ТКС для термисторов находятся в пределах (0,8÷8)∙10-2 К-1.
Коэффициент рассеяния термистора Н равен мощности, рассеиваемой термистором при разности температур термистора и окружающей среды в 1 ºС.
Максимально допустимая температура – это температура, при которой не происходит необратимых изменений параметров и характеристик термистора. Она зависит не только от свойств материала термистора, но и от его конструктивных особенностей.
Минимальная мощность рассеяния Рmin (или коэффициент энергетической чувствительности) – это мощность, при которой у термистора, находящегося в спокойном воздухе при температуре (20 ± 1) ºС, сопротивление уменьшается от разогрева током не более, чем на 1 %.
Максимальная мощность рассеяния Рmax – это мощность, при которой термистор, находящийся при тех же условиях, разогревается током до максимально допустимой температуры.
Допустимая мощность рассеяния Рдоп – это максимальная мощность при максимально допустимой температуре.
Мощность Pmin связана с коэффициентом рассеяния Н и ТКС αR cоотношением Pmin = Н/αR.
Постоянная времени τ – это время, в течение которого температура термистора изменится в е раз (на 63 %) при переносе термистора из среды с температурой Т1 в среду с температурой Т2 ≠ Т1. Постоянная времени τ термисторов составляет от 0,5 до 140 с.
Основные характеристики термисторов приведены в табл. 3.2. В графе «Номинальное сопротивление» приведены крайние значения ряда номинальных сопротивлений.
Таблица 3.2
Параметры некоторых термисторов
| Тип термистора | RRном , кОм к к | В, 102 К | Температуры, ºС | РРmin , мВт | РРmax, Вт | РРдоп, мВт | ТКС при 20 ºС, 10-2 К-1 | Тτ, с |
| КМТ-1 | 22 – | 36 – 72 | –60– +180 | 1,0 | 1,0 | 0,3 | –4,2– –8,4 | |
| КМТ-8 | 0,1 – 10 | 36– 72 | –75– +70 | 3,0 | 0,6 | 1,0 | –4,2 – –8,4 | |
| ММТ-1 | 1 – | 20,6– | –60 – +125 | 1,3 | 0,6 | 0,4 | –2,4 – –5 | |
| ММТ-8 | 0,12– 1,0 | 22,3 – 34,3 | –45 – +70 | 0,6 | 2,0 | –2,4 – –4 | – | |
| ММТ-9 | 0,01– 4,7 | 20,6 – 4,3 | –60 – +125 | – | 2,0 | –2,4 – –5 | – | |
| СТ3-23 | 2,2 – 4,7 Ом | 26 – 32 | –60– +125 | – | 2,0 | –3 – –3,75 | – | |
| СТ3-17 | 0,03– 0,3 | 25,8– 38,6 | –60– | 0,8 | – | 0,2 | –3– –45 | |
| СТ1-17 | 0,33– 22 | 36 – | –60– | 0,5 | – | 0,2 | –4,2 – –7 |
Резисторы, имеющие большие значения ТКС в узком интервале температур, близком к температуре фазового перехода, получили название критезисторов. К ним относятся резисторы на основе двуокиси ванадия VO2, имеющие отрицательный ТКС в области температур 60 – 80 ºС. На основе VO2 выпускаются резисторы СТ9-1А и СТ9-1Б, выполненные в виде прямоугольных штабиков и герметизированные в стеклянные баллоны, а также изготавливаются пленочные элементы напылением металлического ванадия на слюдяную подложку с последующим окислением. В диапазоне от 60 до 80 ºС ТКС составляет от –1 до –1,5 К-1.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 1543;