Upload
palma
View
73
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
PÓŁPRZEWODNIKOWE ELEMENTY BIERNE. WARYSTORY. TERMISTORY. HALLOTRON. GAUSSOTRONY. WARYSTORY. Warystor (ang. VDR - Voltage Dependent Resistor) jest rezystorem półprzewodnikowym nieliniowym, którego rezystancja zależy od wartości doprowadzonego napięcia. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
WARYSTORYWARYSTORY
TERMISTORYTERMISTORY
HALLOTRONHALLOTRON
GAUSSOTRONYGAUSSOTRONY
WARYSTORYWARYSTORY
Warystor (ang. VDR - Voltage Dependent Resistor) jest rezystorem półprzewodnikowym nieliniowym, którego rezystancja zależy od wartości doprowadzonego napięcia.
Charakterystyka prądowo - napięciowa warystorajest opisana zależnościamiU = C I lub I = A Un
gdzie: - współczynnik nieliniowości, n = 2-7 - zależnie od materiału i technologii wykonania; A, C - stałe, zależne od wymiarów, kształtu, materiału i technologii wykonania
n
1
Warystory charakteryzuje się przez podanie napięcia charakterystycznego Uch, określonego przy prądach 1, 10 lub 100 mA, maksymalnej mocy Pmax, jaka może się w nim wydzielać i tolerancji napięcia Uch
PARAMETRY WARYSTORÓWPARAMETRY WARYSTORÓW
PARAMETR
WARYSTOR
MOC
ZNAMIONOWA[W]
NAPIĘCIECHARAKTERYSTYCZNE
[V]
WALCOWY 0,18 – 0,25 lub0,14 – 0,21
0,8 470 - 1300
DYSKOWY 0,18 – 0,25 lub0,14 – 0,22
0,5 Do 100
Warystory są wykonywane najczęściej jako spiek węglika krzemu (karborundu)o kształcie walcowym i dyskowym.
Warystory wykonuje się z masy złożonej z proszku węglika krzemu SiC (karborundu)i ceramicznego spoiwa o kształcie walcowym (typu WN) i dyskowym (typu WD).
Warystory są stosowane przede wszystkim jako ograniczniki napięcia (w układach zabezpieczających przed przepięciami lub do zabezpieczania styków), jako elementy stabilizujące napięcie, w filtrach,w układach przetworników częstotliwości.
ZASTOSOWANIE
TERMISTORYTERMISTORY
Termistor jest rezystorem półprzewodnikowym, którego rezystancja zależy od temperatury.Zmiana wartości rezystancji może nastąpić na skutek wzrostu temperatury otoczenia lub (i)wydzielanego w nim ciepła.
Symbol graficzny
Symbol termistora podgrzewanego pośrednio w bańce wypełnionej gazem.
W zależności od charakteru tej zmiany rozróżniamy termistory:o ujemnym współczynniku temperaturowym rezystancji
(NTC - ang. Negative Temperature Coefficient)o dodatnim współczynniku temperaturowym rezystancji
(PTC - ang. Positive Temperature Coefficient)o skokowej zmianie rezystancji
(CTR - ang. Critical Temperature Resistor)
Najważniejsze parametry termistora to:
rezystancja nominalna - wartość rezystancji termistora w temperaturze 250C; wynosi ona od pojedynczych omów do kilku megaomów.
Temperaturowy współczynnik rezystancji - określa względną zmianę rezystancji termistora przy zmianie temperatury o gdy dąży do zera.
T
R
RTT
1
TT
PARAMETRYPARAMETRY TERMISTORATERMISTORA
TERMISTOR TYPU TERMISTOR TYPU NTCNTC
Rezystancja tego termistora maleje ze wzrostem temperatury zgodnie z zależnością:
1
11
1TT
B
TT
B
T eRAeR
gdzie: A - wartość stała, B - stała materiałowa, wynosząca 1000 - 6000 K, RT1 - rezystancja termistora w określonej temperaturze T1.
Współczynnik ma znak ujemny i jest przeszło dziesięciokrotnie większy niż dla metali.Dla temperatury 250 a rezystancja
T1
25 )%0,60,3( K kR )100001,0(25
TERMISTOR TYPU TERMISTOR TYPU PTCPTC
Termistory typu PTC charakteryzują się tym, że w ograniczonym, ale dość dużym zakresie temperatury ich rezystancja wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.
W tym zakresie przebieg zależności od temperatury opisuje wyrażenieBT
T eAAR 21
gdzie: A1 i A2 - stałe, B - stała materiałowa, T - temperatura bezwzględna, K
Wartości współczynników temperaturowych rezystancji termistorów PTC wynosząod kilku do kilkudziesięciu procent na kelwin.
TERMISTOR TYPU TERMISTOR TYPU CTRCTR
Termistory typu CTR charakteryzują się tym, że w otoczeniu określonej temperatury ich rezystancja gwałtownie maleje. Ten skok rezystancji (dochodzący do pięciu rzędów wielkości)zachodzi w wąskim zakresie temperatury (ok. 1 K)
PARAMETRY TERMISTORA CTR:
Temperatura skoku Ts, wyznaczona jako średnia arytmetyczna temperatury początku Tp
i końca skoku Tk i wartość skoku , określona jako logarytm stosunku rezystancji w temperaturze Tp i Tk .
2kp
s
TTT
Wartość temperatury Ts zależy przede wszystkim od materiału termistora.Uzyskuje się termistory o temperaturze Ts od 308 K (35OC) do 353 K (80OC).Wartość skoku zawiera się w granicach 2 - 5.
Tk
Tp
R
Rlg
Termistory wykonuje się z tlenków, np. tlenku manganu, niklu, kobaltu, glinu, żelaza, miedzi, wanadu, litu oraz z węglanów i azotanów.Od rodzaju użytych tlenków i ich proporcji w mieszaninie zależą właściwości termistora.
ZASTOSOWANIE TERMISTORÓW
Do pomiarów: • temperatury metodą oporową, mocy w zakresie mikrofal, ciśnienia gazów, poziomu cieczy,• w układach sygnalizacji, regulacji i stabilizacji temperatury,• do kompensacji temperaturowej układów elektronicznych.
Charakterystyka prądowo - napięciowa termistora
1 -termistor NTC2 - termistor PTC3 - termistor CTR
HALLOTRONYHALLOTRONY
ZASADA DZIAŁANIA GENERATORA HALLA
Hallotron jest elementem półprzewodnikowymwykorzystującym zjawisko Halla,zwany jest także generatorem Hallalub czujnikiem Halla.
IBIBh
RUU HH
h - grubość płytkiRH - współczynnik Halla - czułość hallotronu, = 0,3 - 30 V/(A*T)
Jeżeli przez płytkę płynie prąd I i jednocześnie działa pole magnetyczne o indukcji B, to między elektrodami napięciowymi powstaje różnica potencjałów, nazywana napięciem Halla.
Właściwości hallotronu opisują trzy podstawowe rodziny charakterystyk:
1 - oddziaływania prądu sterującego Uy = f(Ix)2 - oddziaływania pola magnetycznego Uy = f(Bz)3 - wyjściowe Uy = f(Ix)
1
2
3
Hallotrony są wykonywane z mono - i polikryształu półprzewodnikowego lub w postaci cienkiej warstwy naniesionej na mikę lub szkło. Materiałami najczęściej stosowanymi są:krzem, german, arsenek lub antymonek indu, tellurek lub selenek rtęci.
ZASTOSOWANIE
Hallotrony stosuje się do:badania pól magnetycznych,do pomiarów dużych prądów,pomiarów mocy,pomiarów wielkości nieelektrycznych (kąta obrotu, przesunięcia, drgań mechanicznych, ciśnienia),wykonywania operacji matematycznych,przetwarzania sygnałów,separacji obwodów itp.
GAUSSOTRONGAUSSOTRON
Gaussotron, zwany również magnetorezystorem, jest elementem półprzewodnikowym dwuelektrodowym o rezystancji zależnej od pola magnetycznego.
ceramika
półprzewodnik
paski metalowe
lut
doprowadzenia
Gaussotrony są stosowane przede wszystkim w automatyce przemysłowej i do pomiaru silnych pól magnetycznych.
Charakterystyka RB = f(B)gaussotronu z InSb
SPIS PREZENTACJI