Учебное пособие: Полупроводниковые резисторы

Конструктивно позисторы оформляют аналогично термисторам.

Основные параметры термисторов:

номинальное сопротивление - это его сопротивление при определенной температуре (обычно 20⁰ С) (от нескольких Ом до нескольких кОм с допустимым отклонением от номинального сопротивления ±5, ±10 и ±20%);

температурный коэффициент сопротивления терморезистора показывает относительное изменение сопротивления терморезистора при изменении температуры на один градус:

(2.2)

Температурный коэффициент сопротивления зависит от температуры, поэтому его записывают с индексом, указывающим температуру, при которой имеет место данное значение.

Значения ТКС при комнатной температуре различных термисторов находятся в пределах (0,8…6,0) 10^-2 К^-1 ;

максимально допустимая температура - это температура, при которой еще не происходит необратимых изменений параметров и характеристик терморезистора;

допустимая мощность рассеяния - это мощность, при которой терморезистор, находящийся в спокойном воздухе при температуре 20⁰ С, разогревается при прохождении тока до максимально допустимой температуры;

постоянная времени терморезистора - это время, в течение которого температура терморезистора уменьшается в е раз по отношению к разности температур терморезистора и окружающей среды (например, при переносе терморезистора из воздушной среды с t= 120⁰ C в воздушную среду с t= 20⁰ C).

Тепловая инерционность терморезистора, характеризуемая его постоянной времени, определяется конструкцией и размерами и зависит от теплопроводности среды, в которой находится терморезистор.

Для разных типов термисторов постоянная времени лежит в пределах от 0,5 до 140с.

Температурная характеристика терморезистора - это зависимость его сопротивления от температуры.

Рисунок 2.2 - Температурные характеристики терморезисторов: 1 - термистор; 2 – позистор

Терморезисторы (термисторы и позисторы) применяют для температурной стабилизации режима транзисторных усилителей, а также в различных устройствах измерения, контроля и автоматики (измерения контроля и автоматического регулирования температуры, температурной и пожарной сигнализации и др.).

Тензорезисторы

Тензорезистор - это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от механической деформации.

Назначение - измерение давлений и деформаций.

Принцип действия полупроводникового тензоризистора основан на тензорезистивном эффекте - на изменении электрического сопротивления полупроводника под действием механических деформаций.

Для изготовления тензорезисторов чаще всего используют кремний с электропроводностью n - и p-типов. Заготовки такого кремния режут на мелкие пластинки, шлифуют, наносят контакты и присоединяют выводы.

Основные параметры тензорезисторов:

номинальное сопротивление тензорезистора - это сопротивление без деформации при t= 20⁰ C (обычно оно имеет величину от нескольких десятков до нескольких тысяч Ом);

коэффициент тензочувствительности - отношение относительного изменения сопротивления к относительному изменению длины тензорезистора:

. (2.3)

Для различных тензорезисторов К лежит в пределах от −100 до +200;

предельная деформация тензорезистора.

Деформационная характеристика - это зависимость относительного изменения сопротивления тензорезистора от относительной деформации.

Рисунок 2.3 - Деформационные характеристики тензорезисторов из кремния с электропроводностью р - и n– типов