|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Терморезисторный эффект. Терморезисторы |
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм). 
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. 
Горшок торфяной для цветов. Министерство образования Российской Федерации УГТУ-УПИ Кафедра РЭИС Курс ФОЭ Р Е Ф Е Р А Т НА ТЕМУ: Терморезисторный эффект. Терморезисторы. Студент: Косилов А. Н. Группа: Р-136а Преподаватель: Болтаев А. В. Дата сдачи: Г. Екатеринбург, 2003 г. Аннотация Терморезистор - это устройство, сопротивление которого меняется с температурой. Правда, надо заметить, что не все устройства, изменяющие сопротивление с температурой, называются терморезисторами. Например, резистивные термометры, которые изготавливаются из маленьких катушек витой проволоки или из напыленных металлических плёнок, хотя их параметры и зависят от температуры, однако, работают не так, как терморезисторы. Обычно термин «терморезистор» применяется по отношению к чувствительным к температуре полупроводниковым устройствам. Терморезисторы с отрицательным ТКС изготавливаются из полупроводникового материала – спеченной керамики, изготовленной из смеси оксидов металлов. Терморезисторы широко применяются везде, и мы встречаемся с ними каждый день: на них основаны системы противопожарной безопасности, системы измерения и регулирования температуры, теплового контроля, схемы температурной компенсации, измерения мощности ВЧ. Также применение терморезисторы находят в промышленной электронике и бытовой аппаратуре, в медицине, метеорологии, в химической и других отраслях промышленности. В этой работе рассматриваются основы самого терморезисторного эффекта, устройство терморезисторов и важнейшие их характеристики. Содержание: Краткое описание сущности физического эффекта 4 Устройство терморезисторов 5 Используемые материалы 7 Основные параметры терморезисторов 9 Основные характеристики терморезисторов 10 Классификация и маркировка 12 Сведения о нескольких конкретных приборах 13 Применение 16 Библиографический список 18 Затраты времени 19 Краткое описание сущности физического эффекта. Терморезистор – это устройство, сопротивление которого сильно изменяется с изменением температуры. Это резистивный прибор, обладающий высоким ТКС (температурным коэффициентом сопротивления) в широком диапазоне температур. Различают терморезисторы с отрицательным ТКС, сопротивление которых падает с возрастанием температуры, часто называемые термисторами, и терморезисторы с положительным ТКС, сопротивление которых увеличивается с возрастанием температуры. Такие терморезисторы называются позисторами. Терморезисторы обоих типов изготавливают из полупроводниковых материалов, диапазон изменения их ТКС – (-6,5; 70)%/оC. На самом деле терморезисторный эффект совсем не сложен для понимания. Он заключается в изменении сопротивления полупроводника в большую или меньшую сторону за счет убывания или возрастания его температуры. Однако сам механизм изменения сопротивления с температурой отличен от подобного явления в металлах (о чем и говорит факт уменьшения сопротивления при увеличении температуры), и особенности этого физического эффекта будут подробнее рассмотрены ниже. В 1833 году Фарадей обнаружил отрицательный ТКС у сульфида серебра, но отсутствие сведений о явлении в контактах металл-полупроводник препятствовало изготовлению приборов с воспроизводимыми характеристиками.
В 30-х годах уже двадцатого века у некоторых оксидов, как Fe3O4 и UO2, обнаружили высокий отрицательный температурный коэффициент сопротивления. В конце 30-х – начале 40-х этот ряд пополнился iO, CoO, системой iO-Co2O3- M 2O3. Интервал удельных сопротивлений расширился благодаря добавлению оксида меди M 3O4 и в систему iO-M 2O3. Терморезисторы с отрицательным ТКС изготавливаются из оксидов металлов с незаполненными электронными уровнями, и при достаточно низких температурах обмен электронами соседних ионов затрудняется, при этом электропроводность вещества мала. Если температура увеличивается, то электроны приобретают энергию в виде тепла, процесс обмена ионов электронами становится интенсивнее, поэтому резко увеличивается подвижность носителей заряда. Далее приведем несколько слов о физических особенностях терморезисторов (вернее полупроводниковых материалов, на основе которых изготовлены терморезисторы), имеющих положительный температурный коэффициент сопротивления в некотором интервале температур. Такие терморезисторы часто называют позисторами. Терморезисторы с положительным ТКС можно разделить на 2 группы: 1. Терморезисторы из полупроводникового материала (обычно Si) в форме небольших пластин с двумя выводами на противоположных сторонах. Их применение основано на том, что легированные кристаллы Si (кремния) как -, так и p- типа имеют положительный ТКС при температуре от криогенных до 150oC и выше, причем ТКС при комнатной температуре примерно равен 0,8% на 1oC. 2. Терморезисторы с большим ТКС (до 70% на 1oC), но в более ограниченном диапазоне температур. Материалом в данном случае является поликристаллический полупроводниковый титанат бария с большим изменением ТКС при температуре 120oC, соответствующей сегнетоэлектрической точке Кюри этого материала. Добавляя другие материалы, например титанат свинца или стронций, такое изменение ТКС можно получить при температурах от -100 до 250oC. Можно также изменить наклон кривой сопротивления так, что большое изменение температур будет происходить в более узком интервале температур, например 0-100oC. Можно сказать несколько слов о титанате бария. При низких температурах это вещество представляет собой диэлектрик с преобладающей спонтанной поляризацией, потенциальный барьер между кристаллами мал. Очень важна температура, соответствующая точке Кюри для iBa. При нагреве до этой температуры спонтанная поляризация исчезает, возрастает высота барьера и, следовательно, сопротивление сильно увеличивается. Подробнее многие свойства и характеристики данного эффекта и приборов на его основе для материалов как с положительным, так и с отрицательным ТКС будут рассмотрены далее. Устройство терморезисторов. Чтобы описать устройство терморезисторов, необходимо сначала углубиться в суть физических особенностей этих приборов и рассмотреть важные зависимости характерных для них физических величин. Температурная зависимость сопротивления является главной характеристикой терморезисторов, в значительной степени определяющей остальные характеристики этих изделий. Естественно, она аналогична температурной зависимости удельного сопротивления полупроводника, из которого изготовлен данный терморезистор.
Измерения показывают, что температурная зависимость сопротивления большинства типов отечественных терморезисторов с отрицательным ТКС с достаточной для практики точностью во всем рабочем интервале температур или в его части аппроксимируется выражением , где R – величина сопротивления терморезистора при температуре Т, К, постоянная зависит от физических свойств материала и габаритов терморезистора (l – расстояние между электронами в см и S – площадь поперечного сечения полупроводникового элемента терморезистора в см2); постоянная B зависит от физических свойств материала и может иметь одно или два значения в интервале рабочих температур. Прологарифмировав . Это выражение в координатах lg R и представляет уравнение прямой, что значительно облегчает определение интервала температур, в котором формула с необходимой точностью аппроксимирует действительную зависимость R ( ). По результатам измерений R и строят график зависимости . Если через полученные экспериментально точки можно провести прямую, то считают, что в данном интервале температур выражение для R справедливо. Для практических расчетов удобно исключить постоянную A. Написав формулу для R для двух температур 2 и 1 и разделив одно на другое, получим: . Из этой формулы можно рассчитать величину сопротивления терморезистора при любой температуре 2 (в интервале рабочих температур), зная значение постоянной B и сопротивление образца при какой-то температуре 1. Величина B определяется экспериментально измерением сопротивления терморезистора при двух температурах 1 и 2. Логарифмируя предыдущее выражение, легко получить . Размерность B – градусы Цельсия или Кельвина. B – это коэффициент температурной чувствительности. Если определить ТКС терморезистора ? как это обычно принято: . Для позисторов температурные зависимости сопротивления, снятые в широких интервалах температур, имеют сложный характер. При достаточно низких и высоких температурах сопротивление уменьшается при увеличении температуры по закону, близкому к экспоненциальному. В промежуточной области сопротивление R резко возрастает при повышении температуры. Крутизной графика, а, следовательно, и величиной ТКС, можно управлять в широких пределах различными технологическими приемами. Для многих типов позисторов сопротивление в довольно большом интервале температур (порядка нескольких десятков градусов Цельсия/Кельвина) меняется строго по экспоненциальному закону. , где A – постоянная, ? – температурный коэффициент сопротивления при температуре oC в абсолютных единицах. Итак, терморезисторы изготавливаются из материала, изменяющего свое сопротивление с изменением температуры в соответствии с перечисленными выше основными зависимости R = f( ). В терморезисторах с отрицательным ТКС полупроводниковый материал – спеченная керамика, которой придают различные форму и размеры. Ее изготавливают из смеси оксидов металлов, таких, как M , i, Co, Cu, Fe. Изменяя состав материала и размеры терморезистора, можно получить сопротивления от 1 до 106 Ом при комнатной температуре и ТКС от -2 до 6,5% на 1oC. Терморезисторы, как уже было сказано, изготавливаются разных размеров: от бусинок диаметром 0,2 мм, дисков и шайб диаметром 3-25 мм до стержней диаметром 12 и длиной до 40 мм.
Выдвигаются планы преодоления сверхперегрузок, в которых окажется человеческий организм на начальном этапе такого полета. С опорой на теорию относительности Е. Зенгер показал, что, имея новую технику, человек сможет в пределах своей индивидуальной жизни попасть в практически сколь угодно отдаленную область Метагалактики. Предполагается, что если освоение Солнечной системы займет около тысячи лет, то для освоения галактики потребуется от одного до десяти миллионов лет. Так что если принять, что Солнечная система будет функционировать еще примерно 5 - 6 миллиардов лет (для галактики 10 миллиардов), то для человечества при оговоренных и других условиях не исключается полностью возможность миграции на другие звездные системы или другие галактики. Такая возможность, однако, перечеркивается угрозой гравитационного коллапса, представление о котором содержится в современных моделях расширяющейся и пульсирующей Вселенной. Но в последние десятилетия появились данные, вызывающие сомнение в правильности интерпретации смещения в спектрах галактик к красному концу на основе эффекта Допплера
1. Усиление металлических и деревянных конструкций
2. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)
4. Реферат перевода с английского языка из книги “A History of England” by Keith Feiling
5. Реферат по книге Фернана Броделя
9. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)
10. Справочник Абонента (сотового телефона)
11. Справочник по физике (Шпаргалка) (Лексикон)
12. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)
13. К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов
14. Лабораторная работа по ВМС и ТКС
15. Семь чудес света - древний мир, средние века и наше время (история цивилизации, реферат)
16. Реферат по книге Н. Цеда Дух самурая - дух Японии
Письменные принадлежности "Набор первоклассника", 28 предметов. 
Кондитерский шприц с насадками "Mayer & Boch" (18 предметов). 
Карандаши цветные "Jumbo", 12 цветов. 17. Реферат по теме “Человек на войне”
18. Реферат по биографии Виктора Гюго
19. Литература - Фармакология (справочник)
20. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)
21. Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)
25. "Холодное" напыление металлических покрытий
26. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти
27. Сборник рефератов о конфликтах
28. Реферат кондитерское изделие
29. Термисторы и их применение
30. Реферат по статье Гадамера Неспособность к разговору
31. К вопросу о металлической связи в плот-нейших упаковках химических элементов
32. Неформальный справочник по системам управления проектами
Машинка детская с полиуретановыми колесами "Бибикар-лягушонок", синий. 
Брелок "FIFA 2018. Забивака Фристайл! 3D". 
Тележка багажная ТБР-20, зелено-черная. 33. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы
34. Проектирование металлической фермы
35. Комплексное решение вопросов БЖД при строительстве металлического моста
36. Реферат по ОБЖ, Тема: СПИД
37. К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов
41. Создание учебной базы данных Телефонный справочник в Access 97
42. Иерархические справочники с линейным временем доступа
44. Словарь-справочник уголовного права
45. Словари и справочники русского языка
46. Алгоритмический язык Pascal. Программа "Телефонный справочник"
47. Создание информационного справочника в Excel
Молокоотсос ручной "Avent" с контейнерами для хранения молока. 
Подарочная расчёска для волос "Настенька". 
Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (зелёная клетка). 49. Электронный справочник по изучению Visual Basic
50. Габаритный расчет пакета и металлические материалы для пакетов магнитострикционных преобразователей
51. Инструменты медицинские металлические
52. Политология - Краткий тематический справочник
53. Литейные металлические сплавы
57. Нанесение и получение металлических покрытий химическим способом
58. Профиль для металлических конструкций
59. Ручная дуговая сварка металлическими электродами с покрытием
60. Технология монтажа металлических конструкций
63. Показатели качества сильнонагруженных металлических конструкций и методы их контроля
64. Проектирование металлических конструкций балочной площадки промышленного здания
Набор мебели для кухни "Коллекция". 
Мягкая игрушка "Волк. Забивака", 40 см. 
Набор карандашей цветных "Сафари", 36 цветов. 65. Проектирование металлической балочной клетки
67. Расчет металлической конструкции
68. Термодинамика растворов неметаллов в металлических расплавах
