Термирезисторы

Сопротивление терморезисторов существенно зависит от температуры. Температура может изменяться как окружающей средой, так и током, проходящим через терморезистор. Терморезисторы подразделяются на термисторы (сопротивление уменьшается с увеличением температуры) и позисторы (сопротивление увеличивается с увеличением температуры). Материалом для них служат полупроводники. Уменьшение сопротивления термисторов объясняется увеличением концентрации носителей заряда за счет ионизации примесных и собственных атомов при увеличении температуры и увеличением их подвижности.

Позисторы изготавливают из монокристаллических полупроводников. При увеличении температуры увеличиваются колебания атомов кристаллической решетки, а подвижность носителей заряда уменьшается.

Конструктивно терморезисторы изготавливаются в виде стержней, цилиндров, дисков, пластин, бусинок. Для защиты от атмосферных воздействий их помещают в герметичный корпус или покрывают влагостойкой эмалью.

Различают терморезисторы прямого и косвенного нагрева. В первых нагрев осуществляется за счет температуры окружающей среды или током, протекающим через терморезистор. Во вторых резистивный элемент изолирован от нагревателя, имеющего собственную электрическую цепь. Приборы косвенного подогрева называют управляемыми, т.к. меняя температуру резистора, можно менять его сопротивление.

Основные характеристики. 1. Температурная характеристика: зависимость R(T). Для термисторов спадающая кривая, для позисторов –возрастающая (обе близки к линейным).

2. ТКС (α). R= R₀(1+ αΔT). R-R₀= R₀ αΔT. α = –относительное изменение сопротивления при изменении температуры на один градус. R₀ задается при комнатной температуре. Для термисторов α = --(0,8…6)К^-1.

3.Статическая вольт-амперная характеристика U(I) устанавливается при заданной температуре.

4. Допустимая мощность рассеяния (как для резисторов). Макс.допустимая температура.

Используются в высокочувствительных измерительных схемах. Болометры (терморезистивный слой выполнен в виде пластинок) используются для измерения излучения. Применяются для измерения скорости и расхода газообразных и жидких веществ, состава газовой смеси и т.п.

Фоторезисторы.

В фоторезисторах сопротивление меняется под воздействием света. В основе лежит внутренний фотоэффект, при котором за счет энергии света электроны и дырки переходят в зону проводимости.

Конструктивно фоторезистор представляет собой диэлектрическую пластину (стекло, керамика), на которую методом вакуумного напыления или химического осаждения нанесен слой фоточувствительного материала. Фоточувствительный слой может быть выполнен в виде тонкой пластинки или быть спрессованным (сульфид кадмия, селенид кадмия, сульфид свинца). Форма и размеры рабочей площадки обусловлены характером применения прибора. Могут быть фоторезисторы повышенной мощности для работы с большими токами.

Характеристики фоторезисторов.

1.Вольт-амперные характеристики I(U) при постоянной освещенности. Эти характеристики близки к линейным, исходят из начала координат и имеют разную крутизну в зависимости от освещенности. Ниже всех проходит характеристика при отсутствии освещения (характеристика темнового тока).

2.Световая характеристика представляет собой зависимость фототока от освещенности I_ф(Е) –нелинейная характеристика.

3. Спектральная характеристика I_ф(λ) имеет явновыраженный максимум.

Достоинства фоторезисторов заключаются в высокой чувствительности возможности применения в цепях постоянного и переменного тока, малых размеров. Недостатки—относительно большая инерционность (постоянная времени от десятков мкс до десятков мс). зависимости параметров от температуры и времени.

Применяются для измерения светового потока, освещенности, запыленности, контроля размеров и колич. деталей и т.д.

Поиск по сайту: