ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ

Рассказать в:
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 терморезисторахТерморезистором называется полупроводниковый резистор, сопротивление которого в сильной степени зависит от температуры. 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:где nо – коэффициент, зависящий от типа и геометрических размеров полупроводника.Экспериментально коэффициент температурной чувствительности определяют по формуле:где Т1 и Т2 – исходная и конечная температуры рабочего температурного диапазона, r1 и r2 – сопротивления терморезистора при температуре соответственно Т1 и Т2.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).Рис 2. Процесс изменения температуры и сопротивления терморезистора при его остывании2. Описание экспериментальной установкиСнятие вольтамперных характеристик выполняется по схеме, приведенной на рис.3.Рис.3. Электрическая принципиальная схема установкиИзмерительной цепь питается от источника постоянного регулируемого напряжения со встроенным вольтметром. Ток через терморезистор измеряется миллиамперметром.Терморезистор ММТ-4размещается 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.Переменный резистор r2 необходим, только если используется нерегулируемый блок питания.3. Порядок выполнения работы3.1. 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.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.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 Электрорадиоматериалы. Методические указания к лабораторным работам./ Под ред. С.А.Гусева. Изд. второе пер. и доп.; Балт. гос. техн. ун -т, СПб., 2000. Пасынков В. В. Материалы электронной техники. М.: Высшая школа, 1980. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. Л.: Энергия, 1977. Справочник по электротехническим материалам. Тт. 1 – 3/ Под ред. Д. В. Корицкого и др. Л.: Энергия, 1974—1976. Форум по теорииОбсудить статью ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ

---

Раздел: [Схемы]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

---

---