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
|
|
-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
(Г
|
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 -і 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-