Полупроводниковые резисторы. Терморезисторы Терморезисторы с положительным ТКС, позисторы

Для измерения температур используются терморезисторы из материалов, обладающих высокостабильным ТКС, линейной зависимостью сопротивления от температуры, хорошей воспроизводимостью свойств и инертностью к воздействиям окружающей среды. К таким материалам в первую очередь относится платина. Благодаря своей дешевизне широко распространены медные терморезисторы, применяются также вольфрамовые и никелевые.

Сопротивление платиновых терморезисторов в диапазоне температур от 0 до +650 °С выражается соотношением R = R 0 (1 + А + В 2), где R 0 -- сопротивление при 0 °С; -- температура, °С. Для платиновой проволоки с отношением R 100 /R o = 1,385 значения А = 3,90784·10 -3 Кг -1 ; В = 5,7841-10 -7 К -2 . В интервале температур от 0 до --200 °С зависимость сопротивления платины от температуры имеет вид R = R 0 , где С = = --4,482-10 -12 К -4 . Промышленные платиновые термометры согласно ГОСТ 6651--78 используются в диапазоне температур от --260 до + 1100 °С.

Миниатюрные высокоомные платиновые терморезисторы изготовляют путем вжигания или нанесения иным путем платиновой пленки на керамическое основание толщиной 1--2 мм. При ширине пленки 0,1--0,2 мм и длине 5--10 мм сопротивление терморезистора лежит в пределах 200--500 Ом. Такого рода термочувствительные элементы при нанесении пленки с обеих сторон используются для измерения температурного градиента и имеют порог чувствительности (1 5)10 -5 К/м.

При расчете сопротивления медных проводников в диапазоне температур от --50 до +180 °С можно пользоваться формулой R = R 0 (1 +), где = 4,26-10 -3 К -1 ; R 0 -- сопротивление при 0 °С. Если для медного терморезистора требуется определить сопротивление R, (при температуре 2) по известному сопротивлению R 1

(при температуре 1), то следует пользоваться формулой

R 2 = R 1 (1 + 2)/(1 + 1 ).

Медный терморезистор можно применять только до температуры 200°С в атмосфере, свободной от влажности и корродирующих газов. При более высоких температурах медь окисляется. Нижний предел температуры для медных термометров сопротивления равен --200°С, хотя при введении индивидуальной градуировки возможно их применение вплоть до --260 °С.

Погрешности, возникающие при измерении температуры термометрами сопротивления, вызываются нестабильностью во времени начального сопротивления термометра и его ТКС, изменением сопротивления линии, соединяющей термометр с измерительным прибором, перегревом термометра измерительным

током. В частности, В. И. Лахом для определения допустимого измерительного тока через термометр в диапазоне измеряемых температур до 750 °С приводится соотношение

I = 2d 1,50,5 , где I -- ток, А; d -- диаметр проволоки термометра, мм; -- допустимое приращение показаний термометра за счет его нагревания током. В диапазоне температур от --50 до +100 °С перегрев находящегося в спокойном воздухе провода диаметром d = 0,05 0,1 мм определяется из формулы = 5I 2 /d 2 .

Полупроводниковые терморезисторы отличаются от металлических меньшими габаритами и большими значениями ТКС.

ТКС полупроводниковых терморезисторов (ПТР) отрицателен и уменьшается обратно пропорционально квадрату абсолютной температуры: = В/ 2 . При 20 °С ТКС составляет 0,02--0,08 К -1 .

Температурная зависимость сопротивления ПТР (рис. 11, кривая 2) достаточно хорошо описывается формулой R = Ае В/Т , где Т -- абсолютная температура; А -- коэффициент, имеющий размерность Сопротивления; В -- коэффициент, имеющий размерность температуры. На рис. 11 для сравнения приведена температурная зависимость для медного терморезистора (прямая 1).

Если для применяемого ПТР не известны коэффициенты А и В, Но известны сопротивления R 1 и R 2 при Т 1 и Т 2 , то сопротивление и коэффициент В для любой другой температуры можно определить из соотношений:

Недостатками полупроводниковых терморезисторов, существенно снижающими их эксплуатационные качества, являются нелинейность зависимости сопротивления от температуры (рис. 11) и значительный разброс от образца к образцу как номинального сопротивления, так и постоянной В

Конструктивно терморезисторы могут быть изготовлены самой разнообразной формы. На рис. 12 показано устройство нескольких типов терморезисторов. Терморезисторы типа ММТ-1 и КМТ-1 представляют собой полупроводниковый стержень, покрытый эмалевой краской, с контактными колпачками и выводами. Этот тип терморезисторов может быть использован лишь в сухих помещениях.

Терморезисторы типов ММТ-4а и КМТ-4а заключены в металлические капсулы и герметизированы, благодаря чему они могут быть использованы при любой влажности и даже в жидкостях, не являющихся агрессивными относительно корпуса терморезистора.

Особый интерес представляют миниатюрные полупроводниковые терморезисторы, позволяющие измерять температуру малых объектов с минимальными искажениями режима работы, а также температуру, изменяющуюся во времени. Терморезисторы СТ1-19 и СТЗ-19 имеют каплевидную форму. Для герметизации чувствительный элемент в них оплавлен стеклом и снабжен выводами из проволоки, имеющей низкую теплопроводность. В терморезисторе СТЗ-25 чувствительный! элемент также помещен в стеклянную оболочку, диаметр которой доведен до 0,5--0,3 мм. Терморезистор с помощью выводов прикреплен к траверсам.

Терморезистор СТ4-16, в котором для герметизации термочувствительный элемент в виде бусинки оплавлен стеклом, обладает повышенной стабильностью и относительно малым разбросом номинального; сопротивления (менее ±5%). Терморезистор СТ17-1 предназначен для работы в диапазоне низких температур (от --258 до +60 °С)." При температуре кипения жидкого азота (--196 °С) его ТКС составляет от --0,06 до

0,12К -1 при температуре --252,6 °С ТКС возрастает и достигает значения от --0,15 до --0,30 К -1 , постоянная времени при погружении в жидкий азот не превышает 3 с. Терморезистор СТ18-1 рассчитан на работу в температурном диапазоне от +200 до +600 "С, его ТКС при +250 °С составляет --0,034 К -1 , при 600 °С равен --0,011 К -1 " 1 .

В табл. 11-5 приведены характеристики для некоторых типов ПТР, взятые из соответствующих стандартов. В графе «номинальное сопротивление» приведены крайние значения рядов номинальных сопротивлений.

Таблица 5

	Номинальное сопротивление при 20С, кОм		Диапазон рабочих температур, °С	Мощность рассеяния	при 20 °С, К -1 "	Постоянная времени, с
			60 ... +180 -45 ... +70				0,042...--0,084
							0,024…--0,05
	0,001-0,047 0.056--0,100 0,120--1,000	20,6--27,5 22,3--29,2 22,3-34,3					0,024…--0,032 0,024…--0,034 0,026…--0,04
							0,024...--0,05
	2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7 Ом		0,0305. ..0,0375
СТЗ-17 CT1-I7	0,033--0,330 0,330--22	25,8-38,6 36--60					0,03 ..--0,045 0,042... --0,07

Минимальной мощностью рассеяния Р min называется мощность, при которой у терморезистора, находящегося в спокойном воздухе при температуре (20 ± 1) °С, сопротивление уменьшается от разогревания током не более чем на 1 %. Максимальной называется мощность Ртах, при которой терморезистор, находящийся в тех же условиях, разогревается током до верхней допустимой температуры. Кроме этого, указывается допустимая мощность Р доп при максимальной допустимой температуре. По стандартам для большинства терморезисторов допускаются отклонения от номинальных значений начальных сопротивлений в пределах ± 20%, при длительной выдержке ПТР при максимальной допустимой температуре допускается изменение сопротивления в пределах ± 3%, при хранении в течение 18 месяцев изменение сопротивления не должно превышать ± (1 3)%, при хранении до 10 лет изменение сопротивления может достигать ±30%. Однако опыт работы с ПТР показывает, что стабильность характеристик ПТР оказывается в большинстве случаев значительно выше указываемой в стандартах.

В настоящее время не на все типы выпускаемых ПТР имеются стандарты. Основные характеристики некоторых из этих типов ПТР, не вошедших в табл. 5, даны в табл. 6. В графе «постоянная В» приводятся два диапазона возможных значений В: первая строка относится к низким температурам, а вторая -- к высоким. Номинальные сопротивления ПТР типов КМТ-14, СТ1-18, СТ1-19 нормируются для 150 °С, остальные -- для 20 °С.

Таблица 6

	Номинальное сопротивление, кОм	Постоянная В, 10* К	Диапазон рабочих температур, "С	Коэффициент рассеяния, мВт/К	Постоянная времени (не более), с
ММТ-6 СТЗ-6 СТ4-17 КМТ-14 СТЗ-14 СТ1-18 СТЗ-19 СТЗ-25	6,8-8,2 100--3300 2,1-3,0 1,5--2,2 0,51--7500 1,5-2,2 1,5--2200 2,2--15	36,3--41,2 23,5--26,5 29,3--32,6 32,6--36 41--70 26--33 27,5--36 40,5--90	90...+125 0...125

Устройство является универсальным и предназначено для поддержания фиксированного значения заданной положительной температуры в диапазоне +1...80 °С с точностью 0,2 °С.

Термостабилизатор может применяться в искусственном инкубаторе для выведения цыплят из яиц (+37,5 °С), сушильном шкафу (+60 °С), домашней бане или же поддерживать положительную температуру (+2 °С) в утепленном хранилище для овощей на балконе при отрицательной температуре окружающего воздуха. При этом на работе устройства не сказывается возможная нестабильность сетевого напряжения.

Питается устройство по бестрансформаторной схеме непосредственно от сети 220 В, что позволяет значительно уменьшить его габариты.

Принцип работы схемы на компараторе D1 в особых пояснениях не нуждается - он часто применяется в различных устройствах и описан в литературе. Особенностью данного включения компаратора является управление выходной нагрузкой по эмиттерному выходу микросхемы. Использование транзистора VT1 позволяет улучшить работу компаратора и упростить схему управления тиристором.

В качестве нагревателя подойдет любая нагрузка мощностью не более 1000 Вт (я использовал "воздушный" ТЭН на 500 Вт - он более долговечен, чем нагреватель в виде лампочки). Если же требуется управлять более мощной нагрузкой, то диоды VD3...VD7 необходимо применять на больший допустимый рабочий ток (например Д246А, Б, Д247А, Б) и подключить дополнительный тиристор совместно с еще одним транзистором КТ940А аналогично с приведенной схемой. Сигнал управления второй нагрузкой (она подключается к отдельным гнездам) снимается с вывода D1/1.

Для управления нагрузкой мощностью более 1000 Вт можно применить один тиристор типа Т122-20-4 или Т122-25-4 (последняя цифра в обозначении может быть и больше).

Индикаторами режимов работы схемы являются светодиоды HL1, HL2. Так, при включении устройства тумблером S2, если не подключен нагревательный элемент А1 (или он перегорел), то светиться будут одновременно оба светодиода, а при нормальной работе устройства свечение между индикаторами будет чередоваться: при нагреве А1 светится красный светодиод HL1 (тиристор открыт), при остывании HL2 - зеленый.

В схеме применен в качестве датчика температуры терморезистор типа СТЗ-19 (он обладает малыми габаритами и массой), но подойдут и другие типы (при этом может возрасти инерционность термостабилизации).

Для удобства эксплуатации термостабилизатора используется переключатель (S1), который позволяет иметь 5 фиксированных значений температуры и одно изменяемое. В шестом положении переключателя переменный резистор R2 позволяет устанавливать любую температуру в указанном диапазоне.

Наиболее часто используемые значения температуры удобно настроить резисторами R3, R6...R8, R10 (многооборотные, типа СП5-2) в соответствующих положениях переключателя.

В схеме применены постоянные резисторы типа С2-23; переменный резистор R2 типа СП2-2; конденсатор С1- К50-15, С2 - К10-7В; переключатель S1 типа ПГ2-5-6П2Н; тумблер S2 типа ТЗ; разъем Х1 - РС-4; гнезда Х2, ХЗ типа Г4,0 .

При изготовлении конструкции необходимо предусмотреть теплоотвод для тиристоpa VSI и диодов VD3...VD7.

Внешний вид конструкции корпуса показан на рисунке выше. Выполняется он из диэлектрических материалов.

Соединительный кабель от гнезда Х1 до термодатчика может иметь длину до двух метров и выполняется перевитыми между собой проводами - это уменьшит влияние помех и наводок на вход схемы.

Здесь приведены характеристики малогабаритных терморезисторов которые могут применяться в устройствах контроля температуры ПК и разрабатываемых Вами конструкциях.

Терморезисторы или термисторы (ТР) - полупроводниковые резисторы с нелинейной Вольт Амперной Характеристикой (ВАХ), которые имеют явно выраженную зависимость электро сопротивления от температуры. Производятся терморезисторы с отрицательным и положительным Температурным Коэффициентом Сопротивления (ТКС).

Номинальное сопротивление R н - электрическое сопротивление, значение которого обозначено на корпусе или указано в нормативной документации, измеренное при определенной температуре окружающей среды (обычно 20º С). Значения устанавливаются по ряду Е6 либо Е12.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС - характеризует, как и обычно, изменение (обратимое) сопротивления на один градус Кельвина или Цельсия.

Максимально допустимая мощность рассеяния P max - наибольшая мощность, которую длительное время может рассеивать ТР, не вызывая необратимых изменений характеристик. При этом его температура не должна превышать максимальную рабочую температуру.

Коэффициент температурной чувствительности В - определяет характер температурной зависимости данного типа ТР. Известен как постоянная В, зависящая от физических свойств полупроводникового материала, из которого выполнен термочувствительный элемент.

Постоянная времени t - характеризует тепловую инерционность.

Она равна времени, в течении которого сопротивление ТР изменяется на 63% при перенесении его из воздушной среды температурой 0º С в воздушную среду с температурой 100º С.

Терморезисторы с отрицательным ТКС

Тип	Диапазон номинальных сопротивлений при 20º С, кОм	Допуск %	Максимальная мощность 20º С, мВт	Диапазон рабочих температур, º С	ТКС при 20º С, %/º С	Постоянная В, К	Постоянная времени t , сек	Вид и область применения
КМТ-1	22 -:- 1000	±20	1000	-60-:-180	4,2-:-8,4	3600 -:-7200	85	С, Измерения Т
КМТ-4	22-:-1000	±20	650	-60 -:- 125	4,2-:-8,4	3600 -:-7200	115	С, Измерения Т
КМТ-8	0,1-:-10	± 10,±20	600	-60-:-+70	4,2-:-8,4	3600-:-7200	909	Термо компенсация
КМТ-10	100-:-3300	± 20	250 в теч. 2сек	0-:-125	> 4,2	> 3600	75	C, Контроль Т
KMT-11	100 -:-3300	± 20	250 в теч. 2сек	0-:-125	> 4,2	> 3600	10	C, Контроль Т
КМТ-12	100Ом-:-10	± 30	700	-60 -:-125	4,2 -:-8,4	3600-:-7200	-	Д, Изм - Т Комп.
КМЕ-14	510,680, 910 Ом 160, 200, 330 КОм 4,3, 75 МОм при 150°С	± 20	100	-10-:-300	2,1-:-2,5 3,4-:-4,2 3,5-:-4,3	3690-:-4510 6120-:-7480 6300-:-7700	10-:-60	Б, Измерения Т
КМТ-17в	0,33-:-22	± 10,±20	300	-60-:-155	4,2-:-7	3600-:-6000	30	Д, Измерение Т
ММТ-1	12 - :- 220	±20	500	-60 -:- 125	2,4 -:- 5	2060 -:- 4300	85	С, Измерения Т
ММТ-4	1-:-220	±20	560	-60 -:- 125	2,4 -:- 5	2060 -:- 4300	115	С, Измерения Т
ММТ-6	10-:-100	± 20	50	-60 -:- 125	2,4-:-5	2060-:-4300	35	С, Измерение Т
ММТ-8	1 Ом -:- 1	± 10,±20	600	-60 -:- 70	2,4 -:- 4	2060-:-3430	900	Термо компенсация
ММТ-9	10 Ом -:-4,7	± 10,±20	900	-60 -:- 125	2,4-:-5	2060-:-4300	-	Д
ММТ-12	0,0047 - 1	± 30	700	-60 -:- 125	2,4-:-4	2060-3430	-	Д,Термо компенсация
ММТ-15	750Ом-:-1,21	-	-	-60 -:- 125	2,6-:-4	2230-:-3430		Д
ММЕ-13	0,01 - 2,2	± 20	600	-60 -:- 125	2,4-:-5	2060-4300	-	Д, Термо компенсация
ПТ-1	400 Ом-:-900 Ом	-	-	-60 -:- 150	4,1-:-5,1	3500-:-4400	-	Д, Измерение Т
ПТ-2	80 Ом-:- 400 Ом	± 20	-	-60 -:- 150	4,4-:-4,8	3800-:-4100	-	Д, Измерение Т
ПТ-3	400 Ом-:- 900 Ом	± 20	-	-60 -:- 150	4,3-:-4,8	3700-:-4700	-	Д, Измерение Т
ПТ-4	0,6-:-0,8	-	-	-60-:-150	4,1-:4,9	3500-:-4200	-	Д, Измерение Т
СТ3-14	1,5; 2,2	±20	30	-60-:-125	3,2-:-4,2	2600-:-3600	4	Б, Измерение Т
МКМТ-16	2,7; 5,1	± 30	40	-60-:-125	3,8-:-4,2	3250-:-3600	10	Б, Измерение Т
СТ1-18	1,5; 2,2; 22; 33; 1500; 2200 при 150º С	±20	45	-60-:-300	2,25-:-5 при 150º С	4050-:-9000	1	Б, Измерение Т
СТ3-1	0,68 -:- 2,2	± 10, ±20	600	-60 -:- 125	3,35 -:- 3,95	2870-:-3395	85	С, Измерения Т
СТ3-14	1,5; 2,2	±20	30	-60 -:- 125	3,2-:-4,2	2600-:-3600	4	Б, Измерение Т
СТ3-17	33Ом-:-330 Ом	± 10, ±20	300	-60 -:- 100	3-:-4,5	2580-:-3850	30	Д, Изм - Т Комп.
СТ3-18	0,68-:-3,3	±20	15	-90-:-125	2,6-:-4,1	2250-:-3250	1	Б, Измерение Т
СТ3-3	6,8; 8,2	± 10	150	-90-:-125	2,8 -:- 3,2	1200 -:- 2400	35	С, Измерения Т
СТ1-2	82, 91,100, 110 ом	± 5	700	-60-:-+85	4,4-:-4,9	3800-:-4200	60-:-100	Д, Измерение Т
СТ1-17	330Ом-:-22	± 10, ±20	300	-60-:-155	4,2-:-7	3600-:-6000	30	Д, Изм - Т Комп.
СТ1-19	3,3-:-10	±20	60	-60-:-300	2,35-:-4 при 150º С	4230-:-7200	3	Б, Измерение Т
СТ1-30	33	-	< 120 ма ток подогрева	-60-:-85	4,2-:-5,1	3600-:-4400	6-:-12	Измерение скоростей газов и жидкостей
СТ3-19	2,2; 10; 15	± 20	45	-90-:-125	3,4-:-4,5	2900-:-3850	3	Б, Измерение Т
СТ3-22	1 при 25°С	± 30	8	-60-:-85	3,1-:-4,2	2700-:-3700	15	Б, Измерение Т
СТ3-23	2,2 Ом-:-4,7 Ом	± 10, ±20	-	0-:-125	3,1-:-3,8	2600-:-3200	-	Д, Термо компенсация
СТ3-25	1,5-:-6,8	± 20	8	-100-:-125	3,05-:-4,3	2500-:-3700	0,4	Б, Измерение Т
СТ3-28	150Ом-:-3,3	± 20	-	-60 -:- 125	3-:-4,6	2580-:-3970	-	Д, Термо компенсация
СТ4-2	2,1-:-3,0	-	-	-60 -:- 125	4,2-:-4,8	3170-:-4120	-
CT4-15	880 Ом -1,12	-	-	-60 -:- 125	3,4 -:-3,8	2350- 3250	-	Д, Изм.Т, авто-трактон двигателей
СТ4-16	10-:-27	± 5; ± 10	150	-60-:-155	3,45-:-4,45	2720-:-3960	30	Б, Измерение Т
СТ4-16А	6,8; 10; 15	± 1; ± 2; ± 5	180	-60-:-+200	4,05-:-4,45	3250-:-4100		Б, Измерение Т
СТ4-17	1,5-:-2,2	± 10	500	-80-:-+100	3,8-:-4,2	3260-:-3600	30	Д, Измерение Т
СТ9-1А	0,15-:-450	-	800	-60-:-+100	-	1600-:-2000	110	С, Термостаты
ТР-1	15; 33	± 10; ± 20	20; 50	-60-:-+155	3,8-:-4,4	3200-:-3900	5-:-10	Б, Измерение Т
ТР-2	15; 33	± 10; ± 20	20; 50	-60-:-+155	3,8-:-4,4	3200-:-3900	5-:-10	Б, Измерение Т
ТР-3	1,2; 12	± 10	1000	-60 -:- 125	3,9-:-4,8	3470-:-4270	-	Д, Датчик рег. Т
ТР-4	1	± 20	70	-60-:-+200	1,8-:-2,2	1500-:-1960	3	Б, Измерение Т

ТР имеют разную конструкцию:

Конструкция	Обозначение	Внешний вид
стержневые	С
дисковые	Д
бусинковые	Б

New!
Терморезисторы на основе монокристаллов полупроводникового алмаза
типа ТРА-1, ТРА-2.

Это новые полупроводниковые приборы имеющие существенные преимущества по сравнению с ранее выпускавшимися терморезисторами.

Использование полупроводниковых монокристаллов алмаза в качестве термо чувствительных элементов (ТЧЭ) имеет существенные преимущества, которые определяются следующими его уникальными свойствами:

• полное отсутствие диффузионных эффектов (работоспособность) до температуры около 1000°С;
• исключительная стойкость к агрессивным средам и радиации;
• абсолютная твердость,
• малая инерционность.

параметр	при	размерность	величина		Примечание
			TPA-1	TPA-2
Номинальное сопротивление	25° С	кОм	0,01 - 10000		Выпускаются по: ДИЛС.434121.001 ТУ, ОЖ0468051ТУ
Коэффициент температурной чувствительности	-200...+300° С	К	300...2500	600...6000
Температурный коэффициент сопротивления	25° C	%/град	-0,2...-2,3	-0,5...-0,6
Максимальная рассеиваемая мощность	-	мВт	500
Диапазон рабочих температур	-	С	-200...+330
Постоянная времени	-	сек	1...5
Пиковое ускорение многократного механического удара	-	g	150
Повышенное атмосферное давление	-	Па/кг*см 2	297200/3
Атмосферные конденсированные осадки	-		иней, роса
Специальные факторы	-	группа	4У

Терморезисторы типа ТРА-1 и ТРА-2 могут применяться в следующих электронных устройствах:

1. аналоговые и цифровые термометры с пределом измерения от - 60°С до 300°С (причем эксплуатация при максимальных значениях температуры в течение 500 часов не приводила к заметному изменению градуировки);
2. термокомпенсированные генераторы частоты;
3. терморегуляторы с различной мощностью нагревателей;
4. расходомеры жидкости и газа термоанемометрического типа;
5. сигнализаторы минимального уровня жидкостей,
6. и другие где применяются ТР с отрицательным ТКС.

Стеклянный корпус и массивные по сравнению с алмазным кристаллом (~0,2…0,3 мм) существенно ограничивают максимальную рабочую температуру ТРА (< 400°С) и тепловую инерционность (> 1 с). При этом использование в качестве выводов медной проволоки диаметром 0,1 мм позволяет уменьшить постоянную времени примерно в 2 раза.

Разрабатываются опытные конструкции алмазных терморезисторов в бескорпусном исполнении, в которых размер кристалла составляет 0,5…0,6 мм, а диаметр серебряных выводов 0,05 - 0,1 мм. Для таких терморезисторов максимальная рабочая температура повышается до 600°С, и одновременно на порядок снижается тепловая инерционность.

Производитель:

ООО «Диамант», 601655, Владимирская обл., г. Александров, ул. Институтская 24, Полянский Е. В.

Терморезисторы прямого подогрева - стабилизаторы напряжения.

Тип	Ном. напряжение, В	Диапазон стабилизации, В	Макс. изменения напряжения, В	Средний раб. ток, ма	Рабочая область по току, ма	Предельный ток (2с), ма
ТП 2/0,5	2	1,6-:-3	0,4	0,5	0,2-:-2	4
ТП 2/2	2	1,6-:-3	0,4	2	0,4-:-6	12
ТП 6/2	6	4,2-:-7,8	1,2	2	0,4-:-6	12

Терморезисторы с положительным ТКС, позисторы.

Тип	Диапазон номинальных сопротивлений при 20º С, кОм	Макс. мощность, Вт	Диапазон рабочих температур, º С	Диапазон температур положит. ТКС, º С	Макс. ТКС при 20º С, %/º С	Кратность изм. сопротивления в обл. положительного ТКС.	Постоянная времени, сек	Назначение
СТ5-1	0,02-:-0,15	0,7	-20-:-+200	100-200	20	1000	20	ПП сигнализация
СТ6-1А	0,04-:-0,4	1,1	-60-:-+155	40-:-155	10	1000 (при 25-140°С)	20	-"-
СТ6-1Б	0,18; 0,27	0,8	-60-:-+125	20-:-125	15	1000 (при 25-100°С)	20	-"-
СТ6-4Г	5-:-25	0,8	-60-:-+125	-20-:-+125	2-:-6	5-:-15	40	Д, Измерение Т
СТ6-6Б	5-:-25	2,5	-60-:-+125	20-:-125	15	1000	180	-
СТ10-1	30-:-300	0,5	-60-:-+175	100-:-175	-	-	-	Термокомпенсация
СТ5-2-127В	15-:-35 Ом	3	-60-:-+60	60-:-150	15	10000 (при 25-160°С)	-	Системы размагничивания масок кинескопов.
СТ5-2-220В	20-:-50 Ом	3	-60-:-+85	60-:-150	15	10000 (при 25-160°С)	-

Если Вам нужны параметры терморезисторы специального назначения - пишите .

Справочную таблицу в полном виде (формат pdf ) из приведенного ниже справочника можно скачать .

Справочную таблицу "Терморезисторы на основе монокристаллов полупроводникового алмаза" в формате pdf можно скачать отсюда.

Литература:

1. Справочник разработчика и конструктора РЭА, Элементная база, Книга II , Москва, изд ТОО"Прибор", 2000?

По материалам справочника и др. источникам
подготовил А. Сорокин
2008 г.

Полупроводниковые резисторы К полупроводниковым резисторам относят:

• терморезисторы
• бо-лометры
• позисторы
• варисторы
• фоторезисторы.

Терморезисторы. Они представляют собой полупроводниковые тепловые приборы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления ТКС. При увеличении темпе-ратуры возникает термогенерация носителей заряда в материале полупроводника, вследствие чего снижается электрическое сопротив-ление терморезистора ТР. Различают ТР, реагирующие на измене-ние температур окружающей среды и на нагрев, вызванный прохо-дящим через них током. Свойства ТР первой группы определяются температурной характеристикой Rr=Ф(t°), выражающей зависи-мость сопротивления прибора от температуры окружающей среды (кривая 2). Сврйства ТР второй группы оценивают по вольтампер-ной характеристике U=ф(I), которая.отражает его нагрев прохо-дящим током и определяет нелинейные свойства прибора

Параметрами терморезисторов являются:

• сопротивление (ом) Rт при температуре 20 °С;
• темпера-турный коэффициент сопротивления, выражающий в процентах из-менение сопротивления прибора при изменении температуры,на 1 °С
• мощность рассеивания Pтi при которой температура не превы-шает допустимой;
• постоянная времени т, характеризующая тепловую инерционность терморезистора ТР (т=Ст/Рр, где Ст — теплоемкость, представляю-щая энергию, необходимую для нагрева ТР на 1 °С, Вт*с/°С; РР — коэффициент рассеивания, т. е. мощность, рассеиваемая ТР при раз-ности температур между ним и средой в 1 °С, Вт/°С).

Обозначение терморезисторов состоит из трех-четырех элемен-тов, например, СП-21, СТ2-26, СТЗ-27, СТ4-15 и др. Буквы первого элемента СТ означают термочувствительное сопротивление, цифры второго элемента характеризуют тип используемого полупроводни-кового 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 бук-вы можно и не ставить).

Терморезисторы групп СТ1-21, СТЗ-21, СТЗ-27 и других исполь-зуют в качестве регулируемых бесконтактных резисторов в цепях автоматики; групп ММТ, КМТ и других — для измерения и регули-рования температуры, а также для термокомпенсации элементов элек-трияеских цепей; групп Т8Д, Т8Е, Т8С2М и других — в качестве термочувствительного элемента при измерении мощности СВЧ коле-баний.

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 из-лучения.

Полупроводниковые болометры содержат два (активный и ком-пенсационный) терморезисторных элемента. Активный непосредст-венно подвергается воздействию измеряемого излучения, а компен-сационный 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

	Номинальное сопротивление, кОм	Темпера-турный коэффи-циент сопротив-ления,	Номинальная мощность, кВт	Габарит-ные раз-меры (без выводов), мм		Способ подогрева
	Терморезисторы
	3,3 4,7; 6,8; 10;
	0,68; 1; 1,5; 10,
Позисторы

Примечание. Параметры терморезисторов и позисторов указаны для температуры окружающей среды 20 °С, а СТ1-19 — для 150°С.

Применяют болометры для бесконтактного дистанционного из-мерения температуры в качестве приемников лучистой энергии в спектральных приборах, в различных системах ориентации. Иммер-сионные полупроводниковые болометры (например, БП1-2) исполь-зуют в качестве приемников инфракрасного, излучения в аппаратуре автоконтроля ответственных узлов железнодорожного подвижного состава (колесных пар, подшипников и др.)

Позисторы. Представляют собой терморезисторы с положитель-ным температурным коэффициентом сопротивления. ТКС позисторов, изготовленных на основе титаната бария, достигает десятков про-центов на 1 °С

Применяют позисторы для ограничения и стабилизации тока в электрических цепях, авторегулировки усиления в схемах термо-компенсации, для защиты элементов схемы и приборов от перегре-ва, 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 Для напряжений различной полярно-сти вольт-амперные характеристики симметричны. Варисторы можно использовать в цепях постоянного, переменного (с частотами до не-скольких килогерц) и импульсного токов. Изготовляют стержневые и дисковые варисторы из порошкообразного карбида кремния.

Основными параметрами варисторов являются следующие.

• Номинальное классификационное напряжение Uкл — постоян-ное напряжение, при котором через варистор проходит заданный токIкл.
• Максимально допустимое импульсное напряжение Uи макс [для стержневых варисторов
• Uи,макc = (1,2-2) Uкл, а для дисковыхUж макс = (3Ч- 4) UKa] .
• Коэффициент нелинейности Р — отношение сопротивления варистора постоянному току к его сопротивлению переменно-му току.
• Номинальная мощность рассеивания Раон — 1кяУкл при заданной температуре среды.
• Условное обозначение ва-ристоров состоит из букв и цифр (например, СН1-1-1-1500).

Буквы СН обозначают — нели-нейное сопротивление, первая цифра указывает применяемый материал, вторая — конструк-цию (1 — стержневой, 2 — дис-ковый), третья — порядковый номер разработки; число в конце обо-значения характеризует величину падения напряжения.

Параметры некоторых типов варисторов приведены в табл. 47.

Варисторы применяют в устройствах стабилизации высоковольт-ных источников напряжения телевизионных приемников, для стаби-лизации токов в отклоняющих катушках кинескопов, в системах раз-магничивания цветных кинескопов, системах автоматического регу-лирования.

Фоторезисторы. Представляют собой полупроводниковые при-боры, электрическое сопротивление которых изменяется под дейст-вием электромагнитного (светового) излучения. Характер изменения сопротивления определяется интенсивностью и составом облучающе-го 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 мощ-ность, 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 ра-бочем напряжении через 30 с после снятия освещенности 200 лк.
• Световой ток Iс, проходящий через ФР при напряжении и ос-вещенности 200 лк от источника света с цветовой температурой 2850К.Таблица 47

	Максимально допустимое импульсное напряжение, кВ	Коэффи-циент нелиней-ности	Номи-нальное классифи-кационное напряже-ние, В	Максимально допу стимое импульсное напряжение, кВ	Коэффициент нелиней-ности
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
СН1-1-2 (07X16 мм) Iкл = 10 мА; РНОм=0,8 Вт
			СН 1-2-2 (012X7 мм) Iкл = 3 мА; Л,ом = 1 Вт
СН1-6 (035X9 мм) Iкл =
20 мА; РНОм=2,5 Вт
СН1-8 (013X120) Iкл =
50 мкА; Рвом =2 Вт