i; i

100 80

0 20 40 SO 80 100 Относительное изменение угла поворота, %

Рис. 12.3

12.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ РЕЗИСТОРЫ

Полупроводниковые нелинейные резисторы-изделия электронной техники, основное свойство которых, в отличие от линейных резисторов, заключается в способности изменять свое электрическое сопротивление под действием управ-ляюищх факторов: температуры, напряжения, магнитного поля и др. В зависимости от воздействующего фактора они получили название терморезисторы, варисторы, магниторезисторы. В последнее время их стали относить к управляемым полупроводниковым резисторам. Иными словами, это элементы, чувствительные к воздействию определенного управляющего фактора.

Терморезнсторы или термисторы (TP)-полупроводниковые резисторы с нелинейной ВАХ, отличительной особенностью которых является резко выраженная зависимость электрического сопротивления от температуры. Существуют терморезисторы как с отрицательным, так и с положительным температурным коэффициентом сопротивления-позисторы (табл. 12.7-12.11).

Терморезисторы используются в системах дистанционного и централизованного измерения и регулирования температур, противопожарной сигнализации, теплового контроля и защиты машин и механизмов, в схемах температурной компенсации ряда элементов электрических цепей и контуров, в частности для термокомпенсации кварцевых резонаторов и генераторов, для стабилизации режимов транзисторных каскадов, измерения мощности, измерения вакуума, скоростей движения жидкостей и газов, а также в качестве дистанционных бесконтактных переменных резисторов, ограничителей и предохранителей, реле времени, стабилизаторов напряжения, в схемах размагничивания масок цветных кинескопов и др. Терморезисторы характеризуют медующими основными параметрами.

Номинальное сопротивление электрическое сопротивление, значение которого обозначено на TP или указано в нормативной документации, измеренное при определенной температуре окружающей среды (для больщинства типов TP при 20°С, а для TP с высокими рабочими температурами до 300°С при 150°С). Конкретные

значения номинальных сопротивлений устанавливаются в основном по ряду Е6 либо Е12. Другие ряды используются редко.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС-как и в обычных линейных резисторах, характеризует обратимое изменение сопротивления на один градус Кельвина или Цельсия.

Максимально допустимая мощность рассеяния Р„ -наибольшая мощность, которую длительное время может рассеивать TP, не вызывая необратимых изменений характеристик, при этом его температура не должна превышать максимальную рабочую температуру.

Коэффициент температурной чувствительности В-определяет характер температурной зависимости данного типа ТР. Этот коэффициент наиболее известен как постоянная В, зависящая от физических свойств полупроводникового материала, из которого выполнен термочувствительный элемент.

Постоянная времени т-характеризует тепловую инерционность. Она равна времени, в течение которого температура TP изменяется на 63% при перенесении его из воздушной среды с температурой 0°С в воздушную среду с температурой lOCC.

Варнсторы-полупроводниковые резисторы с нелинейной ВАХ, отличительной особенностью которых является резко выраженная зависимость электрического сопротивления от приложенного к ним напряжения. Их используют для стабилизации и защиты от перенапряжений, преобразования частоты и напряжения, а также для регулирования усиления в системах автоматики, различных измерительных устройствах, источниках вторичного питания, в телевизионных приемниках для подстройки частоты гетеродинов, в генераторах переменного и импульсного пилообразного напряжения, в схемах размагничивания цветных кинескопов и др. (табл. 12.12).

Классификационное напряжение U -условный параметр, показывающий значение постоянного напряжения на варисторе при заданном значении классификационного тока.

Классификационный ток 1 -это ток, при котором определяется классификационное напряжение.

Коэффициент нелинейности Р-отношение статического сопротивления в данной точке ВАХ к динамическому сопротивлению в той же точке.

Магвиторезнсторы-полупроводниковые резисторы с резко выраженной зависимостью электрического сопротивления от магнитного поля. Действие таких резисторов основано на использовании магниторезнстивного эффекта, который заключается в изменении сопротивления резистора при внесении его в магнитное поле. Регулируя напряженность управляющего магнитного поля или перемещая резистор в поле постоянного магнита, можно управлять сопротивлением. Их используют в регуляторах громкости высококачественной радиоаппаратуры, в качестве датчиков угла поворота в специальных устройствах автоматики и т.п.

Основной характеристикой магниторезистора является зависимость его сопротивления от индукции воздействующего магнитного поля. Для оценки магниторезисторов пользуются магнито-

Тип

Диапазон номинальных сопротивлений при

Допуск, Макси-% мальная

МОЩНОСТЬ

при 20°С, мВт

Диапазон ТКС прн Постоянная Постоянная

рабочих 20°С, В, К времени х, температур, с

С

Область применения

Внешний вил

КМТ-11 СТ9-1А

Измерение и регулирование температуры, температурная компенсация

чение 2 с 100 кОм ... 3,3 МОм ±20 То же

150 Ом ... 450 Ом -

800 -

О ... 125 60 ... 100

>4,2

>3600 1600 ... 2000

10 ПО

Дисковые

Тепловой контроль

Регулирование температуры, сигнализация, нагревательные элементы термостатирующих устройств

... ЮОТемпературная компенсация, измерение и регулирование температуры

- Измерение температуры автотракторных двигателей

909 Температурная компенсация

900 Температурная компенсация

=0=0=

о

Измерение и регулирование температуры, температурная компенсация

Температурная компенсация, измерение и регулирование температуры

Температурная компенсация

Гемпературная компенсация

Измерение и регулирование температуры, температурная компенсация

Измерение и регулирование температуры

Датчики автоматических регулируемых систем

Измерение и регулирова-

при 150°С