Print Shortlink

ТЕРМОРЕЗИСТОР.

ТЕРМОРЕЗИСТОР.

            На сегодняшний день одним из наиболее популярных датчиков  температуры, нашедших широкое применение в современных электрических схемах, является терморезистор. Терморезистором – принято называть резистивное полупроводниковое  устройство,  величина сопротивления которого претерпевает значительные изменения с изменением температуры.  Это прибор резистивного типа, который обладает высоким температурным коэффициентом сопротивления ( ТКС ) в широком интервале температур.

Терморезисторы.

Рис.1. Терморезисторы.

Все  терморезисторы принято разделять на две большие группы:

- термисторы -  это терморезисторы с отрицательным ТКС ( у этих приборов сопротивление уменьшается с возрастанием температуры );

- позисторы  это терморезисторы с положительным ТКС ( у этих приборов сопротивление увеличивается с возрастанием температуры ) .

Причём позисторы, в свою очередь, также делятся на две группы:

- с положительным ТКС в широком интервале температур;

- с большим ТКС в ограниченном диапазоне температур.

Кроме того, среди всех терморезисторов принято различать:

- низкотемпературные ( предназначенные для работ от 170 К и ниже);

- среднетемпературные ( рабочий интервал температур составляет 170 – 510 К );

- высокотемпературные (рабочий интервал температур  от 510 К  и выше ).

Основу терморезисторного эффекта составляет возможность изменения сопротивления полупроводника в зависимости от изменения его температуры. Любые терморезисторы  с отрицательным ТКС изготавливаются из оксидов металлов с незаполненными электронными уровнями. В этом случае при низких температурах обмен электронами между соседними ионами затруднён.  При таких условиях электропроводность вещества будет очень низкой.  При увеличении температуры, электронам сообщается дополнительная тепловая энергия – активизируется процесс обмена ионов электронами, а следовательно резко возрастает подвижность носителей заряда.

При низких температурах полупроводники из которых изготавливаются позисторы, представляют собой диэлектрик с преобладающей спонтанной поляризацией, потенциальный барьер между кристаллами низок.  При нагреве такого полупроводника до температуры соответствующей точке Кюри, спонтанная поляризация исчезает, высота потенциального барьера растёт, а следовательно и сопротивление элемента сильно увеличивается.

Характеристика термистора.

Рис. 2. Характеристика термистора.

Основными параметрами терморезисторов принято считать:

  1. ВАХ.
  2. Подогревную характеристику.
  3. Величину сопротивления при определённой температуре.
  4. Величину ТКС в процентах на 10С.
  5. Временную постоянную которая характеризует тепловую инерционность терморезистора.
  6. Величину max допустимой температуры, при которой все характеристики терморезистора остаются в стабильном состоянии.
  7. Наибольшую мощность рассеивания устройства.
  8. Коэффициент рассеяния на 10С.
  9. Коэффициент температурной чувствительности.
  10. Коэффициент энергетической чувствительности.
  11. Теплоёмкость на 1 0С.
  12. Габаритные размеры.

Для позисторов этот список обычно дополняется:

  1. Интервал ТКС.
  2. Кратность изменения величины сопротивления в области положительного ТКС.

По конструктивному исполнению все терморезисторы возможно разделить на следующие группы:

  1. Внешний вид представлен в форме цилиндрических стержней ( тип КМТ-1, КМТ-4, ММТ-1, ММТ-4 – представляют собой наиболее распространённые типы терморезисторов ).
  2. Внешний вид представлен в форме дисков (тип СТ1 -17, СТ3 -17, СТ5 -1).
  3. Внешний вид представлен в форме миниатюрных бусинок (тип СТ1 -18, СТ1- 19 здесь термочувствительный элемент для защиты от внешних воздействий покрыт тонким слоем стекла ).
  4. Внешний вид представлен в форме плоских прямоугольников (тип СТ3 -23 ).

Маркировка всех терморезисторов одержит только самые необходимые и важные сведения об устройстве, но обязательным показателем является величина номинального сопротивления.

Таким образом, благодаря своим уникальным свойствам терморезисторы снискали повсеместное широкое применение в системах противопожарной безопасности,  измерения и регулирования температуры,  теплового контроля,  температурной компенсации. Также, благодаря своим отдельным характеристикам, терморезисторы успешно применяются в промышленной электронике и бытовой аппаратуре, в химической и других отраслях промышленности, в медицине и метрологии.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Leave a Reply

Spam Protection by WP-SpamFree

мой твиттер