Файл: Сиволобов Н.А. Основы полупроводниковой электроники учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.07.2024

Просмотров: 182

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

-78

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток заряда и разряда конденсатора

Сс<

является выходным

то-

ком первого каскада и входным током для второго каскада. По­

стоянная времени

заряда

конденсатора

С с

 

выбирается

такой,

чтобы за половину периода выходного тока разность потенциалов

на обкладках

конденсатора

не

успела

 

заметно

измениться,

т . е .

изменения потенциала базы

транзистора

 

будут

равны

измене­

ниям потенциала

коллектора

транзистора

Tt

 

. Конденсатор

 

Сс

заряжается по цепи *EKiR4l

 

 

C C l

RK

 

- f *

,

a

разряжается

по цепи С с

, Ry,

RJI

,Т,,Сс,' Поскольку

конденсатор

СС/

влияет

на величину выходного напряжения, то его

надо учитывать

при

определении

выходного сопротивления

каскада.

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления,

а

следовательно,

и велігчина

входного

сигнала зависят от параметров транзистора от пходного сопро­

тивления первого каскада и входного сопротивления

второго

 

каскада. Так как проводимости реактивных элементов этих сопро­

тивлений и коэффициент передачи тока транзистора зависят от

частоты, то

от частоты

зависит и коэффициент усилем;ш

каскадов.

 

 

Г Л А В А

 

ІУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПШУПРОВОДПЖШЖ ТЕРМ0РЕЗИСТ0РН •

 

 

 

 

 

Основные .свойства

П о л ѵ п о о в о д н и к о в ч

ѵ ѵ

терморезисторов

m

,

 

м о

p е

з

і: с

т о

р а

м і< ..илі: теркг.с-

 

 

т

е -р

сторами, или терносопротмвлеинлмн) называется объемные полупрсиоаниковые сопротивления, (двухили четырехэлектродине) с бсльшим отрица­ тельным температурным коэффициентом сопротивления. Действие тер.ѵолезі:с- торов основано на зависимости сопротивления от температуры. Оснсвнм.;


- 79 -

элементом терморезисторов (рис.34) является его рабочее тело (полупроводниковый элемент), который конструктивно оформляется

ввиде бусинок, шайбочек, дисков.

Взависимости от назначения и способа температурного управ­

ления рабочим

телом их делят

на терморезисторы прямого и :.освешю-і

го подогрева.

Терморезисторы

прямого подогрева изменяют свое со­

противление под влиянием тепла, выделяющегося в рабочем теле при прохождении по нему электрического тока, или за счет тепла, по­ лучаемого из окружающей среды. Термореэисторы косвенного подогре­

ва имеют специальный подогреватель, изготовленный

в виде спира­

ли из высокоомного

сплава, который

располагается

либо вокруг,

либо во внутреннем

канале рабочего

тела. В этом случае сопротив­

ление рабочего тела

является функцией тока подогревателя.

Изменение сопротивления рабочего тела терморезистора в широком

интервале

температур может

быть выражено экспоненциальным зако­

ном:

 

 

 

т

где Л -

коэффициент, зависящий от конструктивных размеров

 

терморезистора ;

#

В - коэффициент температурной чувствительности^'

Т -

абсолютная температура.

Зависимость сопротивления терморезисторов от температуры на­ зывается температурной характеристикой. Примеры температурных характеристик для различных видов терморезисторов приведены на рис.35,а.

Материалом для изготовления терморезисторов обычно служат полупроводники с электронной проводимостью, в основном окислы ме­ таллов и смеси окислов. Применяются также сульфиды и селениды.



- 80 -

ZL

а

pot

 

s

 

Р и с.Зч. Термосипрстивления прямою

(а) и кос^

венного (б) накала; в ^ условное

обозначение на схемах;

1

1 1

полупроводниковый элемент;

2 -I

выводы;' 3 стеклянный

баллон

 

-

81 -

 

 

 

 

 

Наибольшее распространение в современной аппаратуре получи­

ли кобальто-марганцевые

и медно-марганцевие

терморезистори

 

(КМТ и ШТ).

 

 

 

 

 

 

 

Ввиду большой тепловой инерции терморезисторы могут питаться

как постоянным,

так и переменным

током.

 

 

 

 

Стерм"рс%"стРоаропРи

Р а б о т а

« ^ р е з и с т о р о в

характеризуется

следующими основними параметрами.

 

 

 

 

1. Холодное сопротивление рабочего тела термореэистора опре­

деляется при температуре окружающей среды

293°К

(мостовым

мето­

дом). Холодное

сопротивление, обозначаемое ^ 9 3

или ^

20

1

различных типов

терморезисторов

составляет

от нескольких

Омов

до нескольких сот килоомов, в зависимости от типа терморезистора. Разброс по сопротивлениям в пределах одного типа терморезистора, как правило, значителен.

2. Коэффициент температурной чувствительности В зависит от концентрации примесей в полупроводнике , определяется путем из­ мерения сопротивления рабочего тела при двух каких-либо темпе-

ратурах

Tj

И

по формуле

R,г

= А • 9

путем деления

почленно

второго

значения

на

первое,

откуда

 

 

 

 

Г,

• Гг.

 

/

 

/?,

 

 

ß

s

~£ZT(Tt-г,

)

' V o

i

'

 

Коэффициент В колеблется для различных типов терморезистсров

впределах ?00fI5800°K.

3.Температурный коэффициент сопротивления о£т показывает

относительное изменение абсолютной величины сопротивления

при

'

изменении температуры

на І°К и выражается в процентах на

градус.

 

Вследствие нелинейной

температурной

зависимости

температурный

 

коэффициент сопротивления определяют

при 293°К

из двух измерений

 


 

 

 

-

62 -

 

 

 

сопротивления: при 292,5 и 293,5°к;

 

 

 

 

 

— ^^9215

293,5 С

ІОО^

 

 

Значение

<р^т для различных типов

терморезисторов

находится

В пределах 0,ѳ + 6,0 S/град.

 

 

 

. Зная

постоянную В, можно по формуле

с<г -

-^р^ ;

-

вычислить

^

для любой

температуры.

 

 

 

4.

Коэффициент рассеяния II численно

равен мощности,

рассеи­

ваемой

рабочим

телом терморезистора при разности

температур

рабочего тела и окружающей среды в І°К, выражается в мВт/град.

Коэффициент рассеяния H находят из температурных

и вольт-ампер­

ных характеристик терморезистора. Для сравнения

коэффициенты

рассеяния различных терморезисторов приводят к единице поверхно­

сти рабочего тела

-

удельный коэффициент

рассеяния

h

, Для

различных типов

П

лежит

в пределах

I

f 60 мВт/град.см"- . .

5. Постоянная

времени €

численно

равна времени,

за

которое

температура рабочего тела при его охлаждении в спокойном воздухе уменьшится на 63$, выражается в секундах. Для разных типов термо- резисторов "С лежит в пределах 0,5 т 140 с.

Значения основных параметров для каждого типа терморезисто­

ров приведены в Приложении 4.

6V Вольт->амперные характеристики.,На рис.35,б приведено семей­ ство вольт-іамперных характер, стик терморезистора. Статической вольт^амперной характеристикой термореэисторов называют зависи­ мость между величиной тока, протекающего через рабочее тело терморезистора, и величиной падения напряжения на нем, вызван­ ное этим током в условиях теплового равновесия между термореэи-