Параметры и характеристики терморезисторов. Применение

Современные терморезисторы изготавливаются из многих полупроводниковых материалов. Для этой цели применяются германий Ge, кремний Si, карбид кремния SiС и др. Однако подавляющее большинство промышленных типов ТР созданы на основе окислов переходных материалов (Mn, Co, Ni, Cu, V и др.). Изготавливаются ТР, как правило, спеканием порошковых материалов в форме бусинок, стержней, дисков.

К основным параметрам ТР с отрицательным ТКС относятся:

1) габаритные размеры;

2) величина сопротивления R_t при определенной температуре t (20⁰ или 150⁰ для высокотемпературных ТР);

3) ТКС в % на 1⁰ С при температуре t;

4) постоянная времени, характеризующая тепловую инерционность ТР (время, за которое температура ТР изменится на 63% от разности температур образца и среды);

5) максимально допустимая температура;

6) максимально допустимая мощность рассеяния;

7) коэффициент энергетической чувствительности в ВТ /% R, равный мощности, которую нужно рассеять на ТР для уменьшения его сопротивления на 1%.

Одним из важнейших характеристик ТР являются статические вольт-амперные характеристики. На рисунке 72.8 представлена типичная ВАХ ТР с отрицательным ТКС. На начальном участке характеристика близка к линейной, так как при малых токах мощность рассеяния мала для того, чтобы нагреть ТР. Дифференциальное сопротивление . При дальнейшем повышении силы тока ТР нагревается, его сопротивление уменьшается. При некотором значении I_m напряжение становится максимальным U_m, а затем из - за сильного уменьшения сопртивления U падает, и величина становится отрицательной.

Рисунок 72.8

Терморезисторы широко применяются в технике. На основе ТР разработаны системы измерения и регулирования температуры, противопожарной сигнализации и теплового контроля, созданы схемы температурной компенсации ряда элементов электрических цепей, изменения вакуума, скорости движения жидкостей и газов. ТР используются в качестве бесконтактных переменных сопротивлений, ограничителей и предохранителей в цепях электрического тока, стабилизаторов напряжения, генераторов и др. ТР, называемые боломерами, широко применяются для регистрации инфракрасного излучения. Пружина ВАХ уменьшается.