Радиоматериалы и радиокомпоненты. Чернышова Т.И - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

40
- 10 0
25
50 100 150 200 250 °С
R
Т
, Ом
10
4
10
3
10
2
10
1
10
0
10
-1
В1
В2
Рис. 8.1. Температурные зависимости сопротивления для двух
NTC-термисторов с номинальным сопротивлением 100 Ом и с разными
постоянными В (В
2
> В
1
)
По определению, температурный коэффициент сопротивления любого резистора находится по формуле
dT
dR
R
Т
т
т
1
=α
. (8.2)
Если подставить выражение (1) в формулу (8.2) и взять производную, то получим следующее выражение для ТКС NTC-
термистора:
α
Т
= – (B / T
2
). (8.3)
При использовании данной формулы следует помнить, что
В и Т выражаются в градусах Кельвина. Из формулы (8.3)
следует, что
α
T
NTC-термистора не является константой, а зависит от температуры. Во всей области рабочих температур
(обычно –55…+155 °С) абсолютное значение
α
Т
NTC-термисторов оказывается в десятки раз большим, чем у линейных по-
стоянных резисторов. NTC-термисторы широко используются в системах автоматики в качестве датчиков температуры, в
устройствах компенсации температурного дрейфа выходных сигналов усилителей и в качестве ограничителей пусковых то-
ков электродвигателей, галогенных ламп и т.д.
NTC-термисторы имеют широкий диапазон размеров и в зависимости от типа могут иметь форму цилиндра, диска,
шайбы, капли или бусинки. Маркировка термисторов содержит буквенный шифр типа терморезистора с номером, указы-
вающим на вариант конструктивного исполнения. Далее указывается номинальное сопротивление, соответствующее +25 °С,
и допуск в процентах. Остальные данные (константа
В, предельно допустимая температура и т.д.) содержатся в справочни-
ках. Современные отечественные терморезисторы всегда содержат в своём обозначении букву Т: КМТ-1; ММТ-4; СТ1-17;
ТР-1; ТВ-2 и т.д. Следует иметь в виду, что некоторые типы выпускавшихся ранее постоянных линейных резисторов также
имели в своём обозначении букву Т: МЛТ, ТВО. Обозначения наиболее популярных серий зарубежных NTC-термисторов
(Siemens&Matsushita) начинаются с букв S, M, K или Z, а далее следует двух- или четырёхзначный серийный номер, напри-
мер S464, M2020, Z10.
PTC-термисторы или позисторы изготавливаются на основе поликристаллической керамики из титаната бария
(BaTiO3), легированной различными примесями. Сопротивление позисторов резко (на несколько порядков) возрастает после
превышения их температуры над некоторым пороговым значением, что связано с фазовым переходом из сегнетоэлектриче-
ского состояния в параэлектрическое. Типовая температурная зависимость сопротивления позистора приведена на рис. 8.2.
Из-за резкого изменения сопротивления масштаб по оси ординат данного графика принято иметь логарифмическим. На уча-
стке от
R
ref
до R
max
логарифм сопротивления позистора растёт линейно с увеличением температуры. Это указывает на экспоненци-
альный рост функции
R = f (T).
Чтобы найти ТКС позистора из полулогарифмической зависимости lg
R = f (T), сделаем простейшие преобразования в
формуле (8.2):
dT
Rd
dT
Rd
dT
dR
R
T
)(lg
10ln
)(ln1
===α
. (8.4)
R
ном
– номинальное сопротивление (сопротивление при Т = 25 °С); R
min
– минимальное сопротивление (сопротивление
при
Т = Т
min
); Т
min
– температура, при которой ТКС из отрицательного становится положительным; R
ref
– опорное сопротив-
ление (
R
ref
= 2R
min
). Считается, что с R
ref
начинается быстрый рост зависимости R = f(T); Т
ref
– характеристическая температу-
ра, при которой
R = R
ref
; (для ряда позисторов вместо Т
ref
и R
ref
указываются пороговая температура Т
NAT
и соответствующее
ей значение сопротивления
R
NAT
, лежащие немного выше Т
ref
и R
ref
); Т
max
– максимально допустимая температура термистора;
R
max
– сопротивление при Т
max
.

Страницы