ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ

     простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Вольтметр с растянутой шкалой. Расчёт диапазона измерений
Самодельная штанга для металлодетектора
Контроллер ЗУ для Li-ion - TC4054 (STC4054, LTC4054)
Двухчастотный датчик металлоискателя
Еще в копилку доработок дешевых фонарей
Сетевой регулятор мощности на транзисторе
Простой преобразователь напряжения 12 в 220 вольт
Маленький настольный сверлильный станок


Радиосхемы » Теория электроники

ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ

      

Изучение свойств терморезистора - лабораторный практикум и теоретические вопросы. Это сокращённый вариант статьи, полная версия тут. Приборы и принадлежности для выполнения работы: Латунный сосуд с водой, термометр, плитка, термосопротивление, миллиамперметр, вольтметр, источник питания.

1. Краткие сведения из теории о терморезисторах

Терморезистором называется полупроводниковый резистор, сопротивление которого в сильной степени зависит от температуры. Удельная электрическая проводимость полупроводников:

Удельная электрическая проводимость полупроводников

В примесных (n-типа или p-типа) полупроводниках одним из слагаемых в приведенном выражении можно пренебречь.

Подвижность носителей при нагревании изменяется сравнительно слабо, а концентрация очень сильно. Поэтому температурная зависимость удельной проводимости полупроводников подобна температурной зависимости концентрации основных носителей, а электрическое сопротивление терморезисторов может быть определено по формуле:

электрическое сопротивление терморезисторов

где Nо – коэффициент, зависящий от типа и геометрических размеров полупроводника.

Экспериментально коэффициент температурной чувствительности определяют по формуле:

коэффициент температурной чувствительности по формуле

где Т1 и Т2 – исходная и конечная температуры рабочего температурного диапазона, R1 и R2 – сопротивления терморезистора при температуре соответственно Т1 и Т2. 

График зависимости сопротивления полупроводникового резистора от температуры

Рис. 1 График зависимости сопротивления полупроводникового резистора от температуры.

Чаще всего терморезисторы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Выпускаются также терморезисторы, имеющие в сравнительно узком интервале температур положительный коэффициент и называемые позисторами. При нагревании величина сопротивления терморезисторов убывает, а позисторов возрастает в сотни и тысячи раз. В справочниках значение  аR приводится для температуры 20 оС.

Терморезистор характеризуется определенной тепловой инерцией, зависящей от химических свойств полупроводника и конструкции элемента (площади излучающей поверхности). Тепловая инерция оценивается постоянной времени т – временем, за которое разность между собственной температурой тела и температурой среды уменьшается в е раз. 

Если терморезистор, имеющий определённую температуру, поместить в среду с иной температурой, то его температура будет изменяться с течением времени по показательному закону:

С остыванием терморезистора сопротивление его увеличивается (рис. 2).

Процесс изменения температуры и сопротивления терморезистора при его остывании

Рис 2. Процесс изменения температуры и сопротивления терморезистора при его остывании

2. Описание экспериментальной установки

Снятие вольтамперных характеристик выполняется по схеме, приведенной на рис.3.

Электрическая принципиальная схема установки терморезистора проверки

Рис.3. Электрическая принципиальная схема установки

Терморезистор ТКК

Измерительной цепь питается от источника постоянного регулируемого напряжения со встроенным вольтметром. Ток через терморезистор измеряется миллиамперметром.

Терморезистор ММТ-4

Терморезистор ММТ-4 размещается в демонстрационной пробирке с клеммами, которая не позволяет горячей воде контактировать с корпусом терморезистора, в пробирку можно установить жидкостной термометр (желательно использовать ртутный термометр), для контроля температуры, непосредственно рядом с терморезистором.

демонстрационной пробирке с клеммами

Переменный резистор R2 необходим, только если используется нерегулируемый блок питания.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Снятие зависимости R(T) сопротивления терморезистора от температуры. Терморезистор помещается в сосуд с водой, которая нагревается на электроплитке. Измерить сопротивление терморезистора при различных температурах – от комнатной до максимальной, равной 90°С, с интервалом 10 °С. Выполнить измерения для терморезисторов ММТ-4 и ММТ-1. Результаты опыта занести в таблицу.

 Изучение свойств терморезистора - лабораторная

3.2. Определение тепловой постоянной времени терморезистора. Измерив сопротивление терморезистора при 90 °С, быстро извлечь его из воды. Момент извлечения принять за t = 0. Отключить термостат.

 Изучение свойств терморезистора

Фиксируя время, измерять сопротивление терморезистора при его остывании до тех пор, пока оно не увеличится примерно в три раза. Данные измерений занести в таблицу.

Список использованной литературы

  1. Электрорадиоматериалы. Методические указания к лабораторным работам./ Под ред. С.А.Гусева. Изд. второе пер. и доп.; Балт. гос. техн. ун -т, СПб., 2000.   
  2. Пасынков В. В. Материалы электронной техники. М.: Высшая школа, 1980. 
  3. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. Л.: Энергия, 1977.
  4. Справочник по электротехническим материалам. Тт. 1 – 3/ Под ред. Д. В. Корицкого и др. Л.: Энергия, 1974—1976.

   Форум по теории

   Обсудить статью ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ


СЕТЕВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

СЕТЕВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ     Трансформаторы в радиоэлектронике и электротехнике - теория для начинающих.

МОЩНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ

Преобразователь и светодиод в мощных LED лампах     Мощные светодиодные лампы для освещения. Популярные модели и технические характеристики.

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ     Простой самодельный регулируемый источник питания на двух транзисторах. Фото и описание работы.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕФОНА     Технология изготовления самодельного зарядного устройства для мобильного телефона на основе диодной солнечной батареи.


» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2018, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта