Краткие теоретические сведения. Температурная характеристика терморезистора зависит от типа использованных для его получения полупроводниковых материалов

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 13Следующая ⇒

Температурная характеристика терморезистора зависит от типа использованных для его получения полупроводниковых материалов, которые обычно состоят из поликристаллической смеси оксидов, подвергшихся спеканию при Т=1000-1400 °С. В виде оксидов применяют: Fe₂O₃, Zn₂TiO₄, MgCr₂O₄, TiO₂ или NiO, CoO с Li₂O. Обычно контакты на резисторах получают путем вжигания серебряной пасты. Высокая стабильность сопротивления (особенно в условиях длительной эксплуатации), достигается путем проведения процесса искусственного старения резисторов, а также подбором техпроцесса их изготовления. Герметизация рабочего элемента терморезистора имеет несколько исполнений: остеклованные, монолитные, защищенные и изолированные.

Область практического применения выпускаемого отечественной промышленностью терморезисторов различного номинала (согласно данных электронного каталога РУП «Витебский завод радиодеталей «Монолит»» (г. Витебск, РБ)) достаточно широка. Приведем данные для некоторых типов терморезисторов:

- тип «РТС-П»: терморезисторы прямого подогрева с положительным температурным коэффициентом сопротивления предназначены для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий для бесконтактных пусковых устройств двигателей.

- тип «РТС-Л»: терморезисторы прямого подогрева с положительным температурным коэффициентом сопротивления предназначены для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий в цепях переменного тока частотой от 50 Гц до 35 кГц (схема регулирования процесса зажигания люминисцентных ламп).

- тип «РТС-Н»: терморезисторы прямого подогрева с положительным температурным коэффициентом сопротивления предназначены для эксплуатации в качестве нагревательных элементов.

Температура, при которой характеристика «сопротивление-температура» обладает явно выраженным положительным ТКС, называется температурой реагирования (T_реаг). При некоторой температуре касательная для двух значений сопротивления R₁ и R₂ позволяет рассчитать коэффициент ТКС. При логарифмическом масштабе и R₂=10R₁, которым соответствуют T₂ и T₁, ТКС терморезистора определяется по формуле:

, %/К (4.1)

На рисунке 4.1 приводится типичный график зависимости роста сопротивления терморезистора, обладающего температурой переключения 125±10°С [1].

Рисунок 4.1 – Зависимость сопротивления терморезистора РТС-Л с номинальным сопротивлением 120 Ом.

Порядок выполнения лабораторной работы.

1. Поместить стенд с образцами терморезисторов известных номинальных характеристик в вентилируемый сушильный шкаф.

2. С помощью R-L-C-метра провести измерения начального сопротивления образцов терморезисторов. За начальную температуру принять температуру, равную 20 °С.

3. Задать на программаторе сушильного шкафа скорость подъема температуры 150°С/1 ч.

4. С интервалом DТ=10 °С провести измерения изменения сопротивлений в динамическом режиме (за устанавливаемое значение сопротивления для каждого шага принимать сопротивление, находящееся в интервале отклонения температур ± 1°С).

5. Построить графики зависимости R(t) для предоставленных типов терморезисторов (как в линейном, так и логарифмическом масштабе).

6. Определить температуру переключения терморезисторов и сравнить ее с заявляемыми производителем значениями.

7. Рассчитать по формуле (4.1) ТКС терморезисторов и сравнить с известными значениями.

8. По касательной к графику зависимости R(t), построенной в результате расчета по формуле (4.1) определить температуру для точки касания и сравнить ее с температурой переключения терморезистора.

9. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу для каждого из измеряемых типов терморезистора.

Т	°C	20	30	40	50	60	70	80	90	…..	150
R	Ом
ΔR	Ом
α_R(t)	отн.ед.

10. В выводе описать ход выполнения работы, основные полученные результаты и возможные области применения изученных видов терморезисторов.

11. При выполнении лабораторной работы СТРОГО соблюдать технику безопасности при работе с электроприборами, находящимися под напряжением и высокой токовой нагрузкой, а также подвергающихся термическому нагреву.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Исходные данные для расчета (заявляемые производителем значения для изучаемых типов терморезисторов).

3. Изучение инструкции эксплуатации программатора сушильного шкафа.

4. Измерение исходных данных и расчет значений α_R(t).

5. Сравнение полученных результатов с известными справочными значениями.

6. Построение графической зависимость изучаемых характеристик α_R и R от температуры.

7. Выводы по результатам проделанной работы.

Контрольные вопросы.

1. Определение ТКС терморезистора.

2. Виды ТКС терморезисторов.

3. Какими критериями определяется область практического применения терморезистора.

4. Факторы, влияющие на срок службы терморезистра.

5. Конструкционное исполнение терморезисторов.

6. От чего зависит отклонение номинального сопротивления терморезистора и почему имеет достаточно большие значения.

7. Механизмы нанесения и виды контактных площадок терморезисторов.

8. Требования к материалам, применяемым для изготовления терморезисторов.

9. Устройства, в которых используются терморезисторы с отрицательным ТКС.

10. Механизм получения отрицательного ТКС в терморезистрах.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 439; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!