Справочник молодого радиста © Издательство «Высшая школа»
| Вид материала | Справочник |
- І. П. Основи дефектоскопії-К.: «Азимут-Україна», 2004. 496 с. Ермолов И. Н., Останин, 1049.75kb.
- Методические указания к выполнению контрольных работ Для студентов, 327.25kb.
- Справочник молодого шлифовщика профессионально-техническое образование оглавление, 7551.93kb.
- Бюллетень новых поступлений за ноябрь 2006 года, 1839.04kb.
- Высшая Школа Экономики. Высшая школа менеджмента программа, 87.79kb.
- История» 4-е издание Издательство Московского университета «Высшая школа» 2003, 12721.75kb.
- Справочник по математике для экономистов (под ред. В. И. Ермакова)- м., Высшая школа,, 19.91kb.
- Экономика для менеджеров, 2536.52kb.
- Высшая Школа Экономики программа, 326.6kb.
- Организация работы, 73.56kb.
К полупроводниковым резисторам относят терморезисторы, болометры, позисторы, варисторы и фоторезисторы.
Терморезисторы. Они представляют собой полупроводниковые тепловые приборы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления ТКС (кривая I, рис. 21, а). При увеличении температуры возникает термогенерация носителей заряда в материале полупроводника, вследствие чего снижается электрическое сопротивление терморезистора ТР. Различают ТР, реагирующие на изменение температур окружающей среды и на нагрев, вызванный проходящим через них током. Свойства ТР первой группы определяются температурной характеристикой Rr=Ф(t°), выражающей зависимость сопротивления прибора от температуры окружающей среды (кривая 2). Сврйства ТР второй группы оценивают по вольтампер-ной характеристике U=ф(I), которая .отражает его нагрев проходящим током и определяет нелинейные свойства прибора (рис. 21,6).
Параметрами терморезисторов являются:
сопротивление (ом) Rт при температуре 20 °С; а? — температурный коэффициент сопротивления, выражающий в процентах изменение сопротивления прибора при изменении температуры,на 1 °С (кривая 1 на рис. 21,а);
мощность рассеивания Pтi при которой температура не превышает допустимой;
постоянная времени т, характеризующая тепловую инерционность терморезистора ТР (т=Ст/Рр, где Ст — теплоемкость, представляющая энергию, необходимую для нагрева ТР на 1 °С, Вт*с/°С; РР — коэффициент рассеивания, т. е. мощность, рассеиваемая ТР при разности температур между ним и средой в 1 °С, Вт/°С).
Рис. 21. Характеристики терморезисторов:
а — изменения температурного коэффициента и сопротивления, б — вольтамперная
Обозначение терморезисторов состоит из трех-четырех элементов, например, СП-21, СТ2-26, СТЗ-27, СТ4-15 и др. Буквы первого элемента СТ означают термочувствительное сопротивление, цифры второго элемента характеризуют тип используемого полупроводникового материала (1 — кобальто-марганцевый, 2 — медно-марганце-вый, 3 — медно-кобальто-марганцевые, 4 — кобальто-никелево-мар-ганцевые), третьего элемента — код конструкции, буквы четвертого элемента обозначают код интервала рабочих температур (эти буквы можно и не ставить).
Терморезисторы групп СТ1-21, СТЗ-21, СТЗ-27 и других используют в качестве регулируемых бесконтактных резисторов в цепях автоматики; групп ММТ, КМТ и других — для измерения и регулирования температуры, а также для термокомпенсации элементов элек-трияеских цепей; групп Т8Д, Т8Е, Т8С2М и других — в качестве термочувствительного элемента при измерении мощности СВЧ колебаний.
Болометры. Представляют собой особый вид терморезисторов, используемых в качестве приемников лучистой энергии. Действие болометров основано на изменении сопротивления чувствительного элемента при его нагревании в результате поглощения энергии излучения.
Полупроводниковые болометры содержат два (активный и компенсационный) терморезисторных элемента. Активный непосредственно подвергается воздействию измеряемого излучения, а компенсационный экранирован от излучения и служит для компенсации влияния изменения температуры окружающей среды. Обозначения полупроводниковых болометров состоят из букв и цифр (например, БКМ-1, БКМ-2), указывающих порядковый номер типа прибора.
Таблица 46
| Тип | Номинальное сопротивление, кОм | Температурный коэффициент сопротивления, %/°с | Номинальная мощность, кВт | Габаритные размеры (без выводов), мм | Масса, г | Способ подогрева |
| | Терморезисторы | | | |||
| СТ1-17 | 0,3 — 22 | 4 — 7 | 500 | — | 0,2 | Прямой |
| СП- 19 | 3,3 4,7; 6,8; 10; 100; 150; 1500; 2200 | 2,3 — 4 | 60 | — | 0,3 | » |
| СТЗ- 19 | 2,2; 10; 15 | 3,4 — 4,5 | 45 | 04X2,5 | 0,3 | » |
| СТЗ-21 | 0,68; 1; 1,5; 10, 15 | 3 — 4,1 | 60 | 9,5X48 | 2,8 | Косвен- ный |
| СТЗ-25 | 1,5; 2,2; 3,3 | 3 — 3,75 | 8 | 049X33 | 2,5 | Прямой |
| КМТ-1 | 22 — 1000 | 4,2 — 8,4 | 1000 | 3X13 | | — |
| ММТ-9 | 0,01 — 4,7 | 2,4 — 4 | 2 | 019X3 | 3,4 | — |
| Т8С1М | 0,15 | 1 — 5,8 | 24 | — | — | Прямой |
| Позисторы | ||||||
| СТ6-1А | 0,04 — 0,4 | 10 | 1100 | 05X2,5 | — | — |
| СТ6-1Б | 0,1 — 0,7 | 15 | 800 | 05X2,5 | — | — |
| СТ6-ЗБ | 1 — 10 | 15 | 200 | 02X2 | __ | __ |
| СТ6-4Б | 0,1 — 0,4 | 15 | 800 | 07X5 | — | — |
Примечание. Параметры терморезисторов и позисторов указаны для температуры окружающей среды 20 °С, а СТ1-19 — для 150°С.
Применяют болометры для бесконтактного дистанционного измерения температуры в качестве приемников лучистой энергии в спектральных приборах, в различных системах ориентации. Иммерсионные полупроводниковые болометры (например, БП1-2) используют в качестве приемников инфракрасного, излучения в аппаратуре автоконтроля ответственных узлов железнодорожного подвижного состава (колесных пар, подшипников и др.)
Позисторы. Представляют собой терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления. ТКС позисторов, изготовленных на основе титаната бария, достигает десятков процентов на 1 °С
Применяют позясторы для ограничения и стабилизации тока в электрических цепях, авторегулировки усиления в схемах термокомпенсации, для защиты элементов схемы и приборов от перегрева, регулировки температуры и т. д. Позисторами служат приборы СТ5-1, СТ6-1А, СТ6-1Б, СТ6-5Б, СТ6-4В, СТ64Г и др.
Основные параметры некоторых терморезисторов и позисторов приведены в табл 46.
Вариаторы. Эти приборы представляют собой полупроводниковые резисторы объемного типа с нелинейными вольт-амперными характеристиками (рис. 22, а — в). Для напряжений различной полярности вольт-амперные характеристики симметричны. Варисторы можно использовать в цепях постоянного, переменного (с частотами до нескольких килогерц) и импульсного токов. Изготовляют стержневые (рис. 22, а) и дисковые (рис. 22, б) варисторы из порошкообразного карбида кремния.
Основными параметрами варисторов являются следующие.
Номинальное классификационное напряжение Uкл — постоянное напряжение, при котором через варистор проходит заданный ток Iкл.
Максимально допустимое импульсное напряжение Uи макс [для стержневых варисторов
Uи,макc = (1,2-2) Uкл, а для дисковых Uж макс = (3Ч- 4) UKa] .
Коэффициент нелинейности Р — отношение сопротивления варистора постоянному току к его сопротивлению переменному току.
Номинальная мощность рассеивания Раон — 1кяУкл при заданной температуре среды.
Условное обозначение варисторов состоит из букв и цифр (например, СН1-1-1-1500).
Рис. 22. Общий вид варисторов (а — стержневого, б — дискового) и их вольтамперная характеристика (в)
Буквы СН обозначают — нелинейное сопротивление, первая цифра указывает применяемый материал, вторая — конструкцию (1 — стержневой, 2 — дисковый), третья — порядковый номер разработки; число в конце обозначения характеризует величину падения напряжения.
Параметры некоторых типов варисторов приведены в табл. 47.
Варисторы применяют в устройствах стабилизации высоковольтных источников напряжения телевизионных приемников, для стабилизации токов в отклоняющих катушках кинескопов, в системах размагничивания цветных кинескопов, системах автоматического регулирования.
Фоторезисторы. Представляют собой полупроводниковые приборы, электрическое сопротивление которых изменяется под действием электромагнитного (светового) излучения. Характер изменения сопротивления определяется интенсивностью и составом облучающего света.
Параметрами фоторезисторов ФР являются следующие.
Рабочее напряжение, при котором ФР может быть использован в течение указанного срока службы с сохранением его параметров.
Допустимая мощность рассеивания рф — максимальная мощность, рассеиваемая на ФР без его теплового повреждения
Темновое электрическое сопротивление RT — при 20 °С через 30 с после снятия освещенности 200 лк.
Темповой ток Iт, проходящий в цепи ФР при приложенном рабочем напряжении через 30 с после снятия освещенности 200 лк.
Световой ток Iс, проходящий через ФР при напряжении и освещенности 200 лк от источника света с цветовой температурой 2850К.
Таблица 47
| Номинальное классификационное напряжение, В | Максимально допустимое импульсное напряжение, кВ | Коэффициент нелинейности | Номинальное классификационное напряжение, В | Максимально допу стимое импульсное напряжение, кВ | Коэффициент нелинейности |
| Стержневые варисторы | Дисковые варисторы | ||||
| СН1-1-1 (09X19 мм) Iкл = 10 мА; Рном = 1 Вт | СН1-2-1 (016X8 мм) Iкл = 8 мА; Рном = 1 Вт | ||||
| 560 | 1,2 | 3,5 | 56 | 180 | 3,5 |
| 680 | 1,3 | 4 | 68 | 210 | 3,5 |
| 820 | 1,4 | 4 | 82 | 250 | 3.5 |
| 1000 | 1,5 | 4 | 100 | 300 | 3,5 |
| 1200 | 1,6 | 4 | 120 | 360 | 3,5 |
| 1300 | 1,7 | 4,5 | 150 | 450 | 3,5 |
| 1500 | 2,0 | 4,5 | 180 | 550 | 3,5 |
| | 220 | 650 | 3,5 | ||
| СН1-1-2 (07X16 мм) Iкл = 10 мА; РНОм=0,8 Вт | 270 | 800 | 3,5 | ||
| 560 | 1,2 | 3,5 | СН 1-2-2 (012X7 мм) Iкл = 3 мА; Л,ом = 1 Вт | ||
| 680 | 1,3 | 4,0 | | ||
| 1300 | 1,7 | 4,5 | | | |
| | | | 15 | 60 | 3 |
| СН1-6 (035X9 мм) Iкл = | 18 | 70 | 3 | ||
| = 20 мА; РНОм=2,5 Вт | 22 | 80 | 3 | ||
| 33 | 0,15 | 4,0 | 27 | 90 | 3 |
| | | | 39 | ПО | 3 |
| СН1-8 (013X120) Iкл = | 47 | 120 | 3,5 | ||
| = 50 мкА; Рвом =2 Вт | 56 | 150 | 3,5 | ||
| 20000 | 30 | 6 | 68 | 170 | 3,5 |
| 25000 | 30 | 6 | | | |
| | | | СН1-10 (040X10 мм) Iкл = 10 мА; Рном = 3 Вт | ||
| СН 1-8-20 Iкл =0,05 мА; | | ||||
| Рвом =6 ВТ | 15 | 75 | 3,2 | ||
| 20000 | 30000 | 6 — 10 | 18 | 90 | 3,2 |
| | | | 27 | 135 | 3,2 |
| СН 1-8-25 Iкл = 0,05 мА; | 33 | 165 | 3,2 | ||
| Рвом = 2 Вт | | | | ||
| | | 39 | 195 | 3,2 | |
| 25000 | 30000 | 6 — 10 | 47 | 235 | 3,2 |
Примечaниe. Номинальная мощность указана при температуре окружающей среды 70 °С для варисторов СН1-1-1, СН-1-2, при 75°С — для СН1-6, при 0 °С - для СН1-2-1, СН1-2-2.
Кратность изменения сопротивления RT/Rc — отношение темно» вого сопротивления ФР к сопротивлению при освещенности 200 ли от источника с цветовой температурой 2850К.
Удельная чувствительность во — отношение фототока к произведению величины падающего на фоторезистор светового потока и приложенного к нему напряжения, т.е. 8о=Iф/(ФU).
Интегральная чувствительность еи — произведение удельной чувствительности на предельное рабочее напряжение, т.е. еи = еоU.
Параметры наиболее распространенных фоторезисторов приведены в табл. 48.
Таблица 48
| Фоторезистор | Рабочее напряжение, В | Мощность рас-сеивания, Вт | Темчовое сопротивление, МОм | Темновой ток, мкА | Световой ток, мА | Кратность изменения сопротивления | Удельная чувствительность, мА/(лм-В) | Интегральная чувствительность, мкА/лм |
| СФ2-1 | 15 | 10 | 15 | 0,5 | 1 | 500 | 400 | 10 |
| СФ2-2 | 2 | 50 | v2 | 0,5 | 1,5 | 500 | 75 | 0,36 |
| СФ2-8 | 100 | 125 | 100 | — | 1 | 1000 | — | — |
| СФ2-16 | 10 | 10 | 3,3 | — | 0,3 | 100 | — | — |
| СФЗ-1 | 15 | 10 | 30 | 0,01 | 1,5 | 1500 | 600 | 20 |
| СФЗ-2 | 5 | 100 | 5 | 0,5 | 2 | 500 | 80 | — |
| СФЗ-5 | 2 | 50 | 2 | — | 0,5 | 500 | — | — |
| СФЗ-8 | 20 | 50 | 20 | — | 0,5 | 500 | — | — |
| ФСК-1 | 50 | 125 | 3,3 | 5 | 2 | 100 | 7 | 2,8 |
| ФСК-2 | 100 | 125 | 3,3 | 10 | 1 | 20 | 1,6 | 0,5 |
| ФСД-1 | 20 | 50 | 2 | 1 | 3 | 150 | 30 | 15 |
| ФСА-1 | 100 | 10 | 0,02 | — | — | 1,2 | 500 | — |
| ФСА-12 | 40 | 10 | 0,05 | — | — - | 1,2 | 500 | — |
Фоторезисторы используют для формирования электрических сигналов под действием облучающих световых сигналов, а также для обнаружения и регистрации световых сигналов.