Термистор — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого существенно зависит от температуры.
Для термистора характерны большой температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (в десятки раз превышающий этот коэффициент у металлов),
простота устройства, способность работать в различных климатических
условиях при значительных механических нагрузках, стабильность
характеристик во времени.
Терморезистор изготавливают в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок и тонких пластинок преимущественно методами порошковой металлургии. Их размеры могут варьироваться в пределах от 1–10 мкм до 1–2 см.
Основными параметрами терморезистора являются: номинальное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления, интервал рабочих температур, максимально допустимая мощность рассеяния.
Термистор был изобретён Самюэлем Рубеном (Samuel Ruben) в 1930 году.[1]
Различают терморезисторы с отрицательным (термисторы) и положительным
(позисторы) ТКС. Их ещё называют NTC-термисторы и PTC-термисторы
соответственно. У позисторов с ростом температуры растет и
сопротивление, а у термисторов —- наоборот: при увеличении температуры,
сопротивление падает.
Терморезисторы с отрицательным ТКС изготовляют из смеси поликристаллических оксидов переходных металлов (например, MnO, СoO?, NiO, CuO), легированных Ge и Si, полупроводников типа AIII BV, стеклообразных полупроводников и других материалов.
Различают терморезисторы низкотемпературные (рассчитанные на работу при температуpax ниже 170 К),
среднетемпературные (170–510 К) и высокотемпературные (выше 570 К).
Кроме того, существуют терморезисторы, предназначенные для работы при
4,2 К и ниже и при 900–1300 К. Наиболее широко используются
среднетемпературные терморезисторы с ТКС от −2,4 до −8,4 %/К и
номинальным сопротивлением 1–106 Ом.
Режим работы терморезисторов зависит от того, на каком участке статической вольт-амперной характеристики (ВАХ)
выбрана рабочая точка. В свою очередь ВАХ зависит как от конструкции,
размеров и основных параметров терморезистора, так и от температуры,
теплопроводности окружающей среды, тепловой связи между терморезистором и
средой. Терморезисторы с рабочей точкой на начальном (линейном) участке
ВАХ используются для измерения и контроля температуры и компенсации
температурных изменений параметров электрической цепей и электронных
приборов. Терморезисторы с рабочей точкой на нисходящем участке ВАХ
(с отрицательным сопротивлением) применяются в качестве пусковых реле, реле времени, измерителей мощности электромагнитного излучения на СВЧ, стабилизаторов температуры и напряжения.
Режим работы терморезистора, при котором рабочая точка находится также
на ниспадающем участке ВАХ (при этом используется зависимость
сопротивления терморезистора от температуры и теплопроводности
окружающей среды), характерен для терморезисторов, применяемых в
системах теплового контроля и пожарной сигнализации, регулирования
уровня жидких и сыпучих сред; действие таких терморезисторов основано на
возникновении релейного эффекта в цепи с терморезистором при изменении
температуры окружающей среды или условий теплообмена терморезистора со средой.
Изготовляются также терморезисторы специальной конструкции — с
косвенным подогревом. В таких терморезисторах имеется подогревная
обмотка, изолированная от полупроводникового резистивного элемента (если
при этом мощность, выделяющаяся в резистивном элементе, мала, то
тепловой режим терморезистора определяется температурой подогревателя,
то есть током в нём). Таким образом, появляется возможность изменять
состояние терморезистора, не меняя ток через него. Такой терморезистор
используется в качестве переменного резистора, управляемого электрически
на расстоянии.
Из терморезисторов с положительным температурным коэффициентом
наибольший интерес представляют терморезисторы, изготовленные из твёрдых
растворов на основе BaTiO3.
Такие терморезисторы обычно называют позисторами. Известны
терморезисторы с небольшим положительным температурным коэффициентом
(0,5–0,7 %/К), выполненные на основе кремния
с электронной проводимостью; их сопротивление изменяется с температурой
примерно по линейному закону. Такие терморезисторы используются,
например, для температурной стабилизации электронных устройств на транзисторах.
Источник: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80 |