Книга: Лабник по Арсеньеву (лр. 1,2 )

Распознанный текст из изображения:

жэнн6 в мэтернэлФ, твардото ' Распкфа

Я зти мэтарйэлы ИФбольшимй добаа

х вл6ментов (лантзнэ~ царйя 'н т,, и;) и. Л П ОВОДИЙКОВЫФ СИСТФМЫ. МОЖНО" Варьиро

С ЭНОМЭЛЬИОЙ ПРОВОДИМОСТЬф ВЭТЬ,ЩИЭПЭЗОНОМ ТФМПФРЭТУР С ЭНОМ н хэрэатером тзмпбратурЙОЙ 3$" ВНОЙМОСТН СОПРОТНВЛФННЯ. УВЕЛИ- а»%~~ ЧФННФ СОД6$ЯКЭННЯ и МЭТФРНЭЛФ

О кэтнояов стронпня н ОлОВЯ ' при зр ВОДИТ К Сдаю"у ОбЛЭСТИ ПОЛОжй. тельнопо тамлерэтурнОГО кОзф фНЦНФИТЭ В СТОРОНУ НИЗКИХ ТФМПерзтур. ИССЛФДОВЭИИЯ СВОЙСТВ пп ИНТЭНЭТЭ бЭУНЯ, ЛФГНРОВЭННОГО РМКОЗФМФЛЬНЫМН ЗЛФМФНТЭМИ, ПОКЭЭЭЛЯ» ЧТО ИМФФТСЯ ВОЗМОГ- 0 НОСТЬ ПОЛУЧИТЬ ЗффФКТ УВ6ЛИЧ6- ц НИЯ СО»ПРОТИВЛФННЯ ОТ ТФМПФРЭ- туры В инт6рвзл6 тбмпФрэтур От Я) до ~бО С Прн атом для Рнс, 6. Температурные аааисн. мости температурного коэффициента сопротналенни дли террОвэннмх снст6м ВФличннэ сО мореансторое с положнтельпротнвлення измбняФтся от ТФм- ным температурным коэффнперэтурм по зкспоиеипнэльному цнентом"1 и длн термореаисто- 33 коиу роа с отрицательным темпера"

я беат. турным коеффицнентом 2

На рнс, 6 прнвадены зэвнснмости тбмпарэтурйОГО козффи"

ЦКФНТЭ СОПРОТНВЛФНЙЯ ТФРМОРФЗИСТОРЭ С ПОЛОжЙТФЛЬНЫМ ТФМ.

Ффй~фийй .козффйййантОм 4ойротийлаиия. и тарморазйсторз

с. 4утфйцатальиым--:- тампар»атуриым: ИОзффйййайтом сопаотййлВйий'тип1'ЩВТ ~"-тампа~уатяпй. Статииаскиа Вольт.амйар-

-Яма::жафайтафйюййи:тфмщзазйоторой с: положиталъиым и От.

фйФФВлыым= 'тааепаратЯтййм й»оэффициаитом сопротйалайия

пок$3$итя иа био,-7,

Ч ВРИОфззйстодц 6 йойщкитальиь$м тампбратурй$4м кОзф-

фйдйайтом. Использувзтая В ахамах йэмзраиня тбмпбрвтуры в

СХФНТНХ» СИГИВЛ»ИВЯ»ХЙ»й» В УСТРОЙОТВЭХ ЗЭЩЙТЫ От ЧРФЭМФРНОГО

Возфастаиий'Щ~ка» $'' тайнеа ."9 разлийнейх пДиборзх для ком.

пайсацйи . Нзмаиаиия сОПРОтийлайия.'злактрйчаской ыепн при

измайзй»йи 'имп6датурй.

Осйовйыа йайаматры.тарморбзйстороа

1. Величина сопрет»йзлаиин резистора (Ом, КОм) при Опре.

далайиой тампарату1ХФ ".ОкруинцОщФН срадь~. Обы»»ЙО Указь$"

6$6тсй'Валичииа соЩкзтиВАФийй Щ)й 20е( .

2, ТФмпаратурйый кОзффйциФйт сопро»тивлФЙЙЙ хзрэкт6.

Ризуат,йзмФИФИ»ИФ сОпфотиблбйии тадморФзйсторз под дФЙст-

ВЙФм тбмпФратурн,:-Хампаратурйъй .козффицибйт со»противл6"

йия обычйО записЫВаатой-.в слФДУФщФм ВЙАФ,'

1 4Й

я: '47: '. Те'

~д6 8 — постонииан, зааисй~цая от фйзичФскйх свойств мзтарйала д =.. ". †.-.', ДЯ . †.Вйб~~йн актйззййй злбктронз; я

48 „

М

постойййай Боль|майа,

Зйачайиа постойийой В длн тарморезйсторов ММТ и

КМТ опрбдблйатсн формулой

. 8 =, 1387(И~.—.",.

йаа '

тд6 Яэо, Яае — Валичййц сойротййлбиия тбрморбзйсторз при

2О'С И ЭбоС„СООТВФТСТВФИИО,

Тампапатур иеной козффидиаит сопротивлай и я ТКС в

%/ц)ад длн тармодбзисторов тийн ММТ и КМТ опрбдблябтся

СООТИОШЗИИФМ

Распознанный текст из изображения:

Й вЂ” величина сопротивления при

и 293 К'

,у — в

а 293 К.

нз ет тепловую инер.

винная времени т характернзу

равной

а — это в емя в секундах в

ат а те морезистора становится

ир .. " с еды с температурой 63 С ири перенесении его из ноздушнон сред с

0'С в воздушную среду с температурой 100'С.

4. Максимальная мощность рассеяния — мощность, при которой терморезисторы, находящиеся в сиокойном воздухе при температуре 20-~1'С разогреваются прн протекании тока до максимальной рабочей температуры.

М имальная мощность рассеяния — мощность, при котоой у терморезнстора, находящегося в спокоином во ду

ни

при температуре 204-1'С, величина сопротивления уменьшается от разогрева током не более чем на 1 4.

5, Максимально допустимая температура 1„, при которой характеристики терморезистора еще длительное время остаются 'стабнльнымн,

6. Коэффициент рассеяния и (Вт/'С) численно равен

мощности, рассеиваемой на терморезисторе при разности тем иератур образца и окружающей среды в 1'С.

7. Коэффнциеит энергетической чувствительности б численно равен мощности, которую необходимо подвести к терморезистору для уменьшения его сопротивления на 1ОД.

Указанные коэффициенты (6, 7), зависящие от свойств полупроводникового материала н характера теплообмена терморезистора с окружающей средой, связаны следующим со-

Н

6

100 а

Лабораторное задание

1. Снять статическую вальт-ампериую характеристику 4

терморезистора КМТ-10 ири различных внешних температурах.

2. Сиять статическую вольт-амперную характеристику позистора н определить температур ый коэффициент сопротив.

ленка в диапазоне темлератур от 20 до 10О'С.

Описание лабораторной установки

Электрическая схема устанОВки для снятия вольт-ампер'

ной характеристики терморезнстора приведена на рис. 8.

в

Источником питания является батарея б .3 "

вкиый выпрямитель В. Потенциометро П

рея или стабилизи ором осуществляется

'.Ь

плавная регулировка напряжения, Для обеспечения устойчивой работы измерительной схемы последовательно с герморезистором включено добавочное сопротивление Р. Измерение напряжения .иа терморезисторе производится ламповым

воЛьтметром.: При использовании волыметра с невьмхжим входным сопротйвлением необходимо учитывать ток через вольтметр.

Методические.уиаваииа: и щюведеиию работы К аумяту 1. Термореэиегор помещают в термостат и снимают статические вольт-ампериые. характерисч'нки прн температурах 20„ 40, 6О, 80'.С.. Допустимое значение электрической иатрузкн при испытании 4' . для . терморезистора Ф . + ., Ю .. КМТ-1:О ие должно пре-

: ..:вышать 250 мВТ. % .:.: ' ' 1::::-: Построение. вольт-ам.пирной .. хаувктеристики терм орезистора произ:. водится 'по кривой д у.: . (рис. 9):, которая являет-

ся золы-ампериой харвкри~'~ .- П ' .':в~. „,„„,р„й .. теркстищ~й цейи,. состоя. Карактеристикв терморезястора ., щей Из . Терморезнстора

и сопротивлении.. Кривая 7 — вольт-аМперивя характеристика терморезистора, пр Яма Я 2 — характеристика сопротивления, ДЛЯ определения велИчиий напряжения -иа терморезисторе необходимо из точек 6а, Уь Уа проводить две прямые — одну под углом а, и аторуйт аараллельно осй томов до пересечения

и

Распознанный текст из изображения:

иин (ТКС) н удельного сопротивления (р) от толщины плен. кж показаны нз рис. 2,

Спецнфяческнс свойства тонких металлических пленок былн Объяснены Я, М, Френкелем, который показал, что проодимость н температурный

1озффнцнент сопротивления

тоикОЙ пленки Определяются Р

Велячиной зазоров между то

кОпрОВОдящими зернами и ра.

ботой Выхода электронов

а= Аг (З)

где В' †рабо выхода элекрона яе металла;

а — расстояние между

токопроводящнмн зернамв,

н — заряд электрона;

А в постоянная Больцмана„

А я у — коэффициенты.

Прн увеличении толщины Рнс. 2. зависимость удельного металлнч„кой пленки Ве, и обммного сопрмннлання плавт иа зазорОВ между частицами

от толщины н н ааанснмость нанесенного металла уменьшается, проводимость пленки возрастает, а ее температурный коэффициент приближается к значению температурного коэффициента сопротивления исходного металла. Удельное сопротивление пленки н ее ТКС зависят также от способа и режима нанесения пленки х

, характера поверхности изоляционного основания и От его температуры.

В производстве металлопленочных резисторов шнроко ис-

1 -' см. Тонкие пленки (толщиной менее 10 ' см п

1 -' см. Тонки " е ее — см) применяильного ~~иянин на нх свойства сорбх процессов, чтО зат дняет

х , рудняет получение резисторов с

стн, ратурный козффистн ильностью свОЙств, Темпе а

я металлических пленок толщи!Иой по"ялизок к нулю, а темпе ат н

р дературные коэффициенты

ОК ИСЯТ ОТ СООТНОШЕНИЯ

Ок из сплавов заВ

х в состав сплава. Изменяя соотноще-

ння--компонентов, получают пленки с необходимым зиаченнемтемпературного: 'коэффициента сбпротнвлення.' В пронзводст ве метвллопленочных резисторов используются ~~ец~~~~~ы~ спины, позволявзщие получить резисторы с диапазоном номнйалвных величин сопротивления 10 Ом — 10 МОм н температурным коэффнциенгом сопротивления +(2 — $0) Х Ж 10-' град-'.

Температурный коэффициент сопротивления дисперсных проводниковых материалов (графита, сажи, порошков) может иметь положительное нлн отрицательное значение, так как значительную роль играет сопротивление контакта между. проводящими зернами. В композиционных и углеродистых резисторах проводящий материал обычно механически связан с изоляционным основанием или диспергирован в связующем изолирующем компоненте. Проводящим элементом углеродистых резисторов является пленка пнролитического углерода, которая обычно состоит нз отдельных небольших скоплений (кристаллнтов).. Пиролитический углерод име~т отрицательный температурный коэффициент сопротивления, что и Обусловливает. отрицательный ТКС у углеродистых резисторов.

Свойства йленки пиролитического углерода зависят от состава резнстивного материала . и состояния поверхности, на .которую осаждается. углерод, температуры пиролиза„времени протекания процесса, степени вакуума и т. п. С уменьшением толщины пленки величина сопротивлении резко возрастает и по абсолютному значению увеличивается температурный коэффициен~ сопро*ивления, ~о~тому высокоомные резисторы обычно имеют значительно более высокий температурный коэффициент сопротивления, чем низкоомные,

Температурный коэффйциент сопротивления композиционнцх резисторов определяется составом н свойствами материалов,: входящих в композицию, свойствами изоляционных оснований н контактных узлов, а также зависит от технологических режимов обработки композиции. Изменяя режим термической обработки, можно варьировать величину удельного сопротивления н температурного коэффициента сопротивления композиции. Резисторы с органическим свнзу1ощнм ~~гу~ иметв как положительный, так и отрицательный коэффициент СОП ОТИВЛЕННЯ,

. улевой н невысокий положительный температурный коэффициент сопротивления может быть получен тогда, когда температурный коэффициент сопротивления проводящих ча-

Распознанный текст из изображения:

ачение а термический ко®~

ла ччастип изолятора больщв-":те , ~ип ит сопротивления измернФ~Ф Тр" или методом измерения сопри~и температурах с последующим вычн л

ТКС = — '~ОО

ЬР

Р1,М

ие резистора, измеренное прн норм

Оо~

„зя разность межДУ сопРОТНВЛЕН

ельиой положительной илн преДюл

зтуре, и сопротивлением, измерен

ературе. Согласно ГОСТ 3223 — 63

определении ТЕС должна быть .н

лабораторной установки

Й устаиоВки показана на рнс, 3,.

тивления резистора осуществля

осуществляется от аккумулятора нли батареи Б. Включение питания моста осущесгвляется тумблером Т. В одно из плеч моста включаются с помощьв переключателя Д' резисторы, у которых измеряется величина сопротивления. Величина сопротйвления резистора вычисляется по формуле:

М = — Р~.

н~

н~

Лабораторное задание

Исследовать температурный коэффициент сопротивления резисторов„указанных преподавателем,

Методические указания к выполнению работы

Для измерения температурного козффициента сопротивления резисторы помещают в термостат, Подключая с помощью переключателя П, резисторы в плечо измерительного моста, определяют величину сопротивления резисторов прн температуре 25-~-10'С, Затем включают термостат и измеряют сопротивление резисторов прн температуре 1ОО'С.

Измерение сопротивления резисторов производится после установления температурного равновесия между резисторами и окружающим воздухом.в термостате.

ТемпературнЫй коэффициент сопротивления резистора вычисляется по формуле' (4).

Лабораторнан работа М 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ

В РЕЗИСТОРАХ

Резисторы различных тнпов могут работать до определенной температуры нагрева, которая определяется допустимой температурой нагрева наименее термостойких частей резистора: токопроводящего слоя„защитного покрытия илн контакт- НОГО узла. Нагрев резистора осущестВляется ИОщнОстью, Выделявщейся вследствие протекания злектрн еского тока, а также от окружавщеЙ ср~ды, если вблизи. резистора расположены друрне- алименты, рассеивающие тепличную знергнв.

Тепйоваи 'знергня, Выделяющаяся в резнстор6 прн прот6- кайнн злектрнческрго тока, передается во Внешнюю среду путем.лученспусканнн„ конвекцией н теплопроводностью,

17