TERMISTORY

Rezystory - elementy , których podstawowym parametrem elektrycznym jest rezystancja , a inne parametry takie jak pojemność i indukcyjność powinny być jak najmniejsze .

Termistory - nieliniowe rezystory półprzewodnikowe . Cechą charakterystyczną półprzewodnikowych elementów rezystancyjnych jest duża zależność ich parametrów od temperatury . W przypadku termistorów jest ona wykorzystywana technicznie .

Termistory są rezystorami o rezystancji znacznie zmieniającej się przy zmianach temperatury według zależności z góry zadanej

(technologicznie). Uwzględniając przebieg zmian rezystancji w zależności od temp. termistorów możemy je podzielić na trzy grupy

- termistory o rezystancji malejącej , przy

wzroście temp., tzw. termistory NTC (ujemny

współczynnik temp.)

- termistory o rezystancji rosnącej przy

wzroście temp., tzw. termistory PTC (dodatni

współczynnik temp.)

- termistory wskazujące gwałtowne zmniejszenie

rezystancji w pewnym zakresie temp., tzw.

termistory CRT (rezystor temp. krytycznej)

TERMISTOR NTC

W miarę wzrostu nat. prądu płynącego przez termistor rośnie ilość wydzielonego w nim ciepła i jego temperatura. Wzrost temperatury

w termistorze NTC powoduje zmniejszenie jego rezystencji, przy czym rezystancja maleje tak silnie, że ze wzrostem nat. prądu nap.

na termistorze przestaje wzrastać, a następnie zaczyna maleć.

TERMISTOR PTC

Zachowuje się podobnie do termistora NTC z tą różnicą, że wzrost nap. wywołuje tak duży wzrost rezystancji, że nat. prądu przestaje wzrastać i następnie zaczyna maleć.

Właściwości termistora PTC zdeterminowane są przez obecność barier potencjału na granicach ziarn podstawowej fazy BaTiO3

TERMISTORY CTR

Zachowują się podobnie do termistorów PTC. Charakteryzuje je temperatura krytyczna TC - jest to temperatura w której zachodzi gwałtowna zmiana rezystancji termistora. Ten skok jest równy średniej arytmetycznej temp. Tp rozpoczęcia skoku i Tk zakończenia skoku.

Termistory są produkowane z tlenków metali (p. niklu , manganu , żelaza ) w postaci pastylek, perełek , pręcików lub wałków z dwoma wyprowadzeniami elektrycznymi . Znajduje zastosowanie jako czujnik temp. np. do szybkiego pomiaru temp. , do kompensacji zmian temp. we wzmacniaczach tranzystorowych , oraz jako detektory promieniowania podczerwonego . Termistory CRT mają zastosowanie jako czujniki przekroczenia temp. Zakres temperaturowy pracy różnych termistorów leży w granicach od - 50^oC do +1200^oC

Iloraz R=U/I nazywamy oporem elektrycznym. Prawo Ohma jest ściśle słuszne tylko wtedy, jeśli dany przewodnik znajduje się w stałej temp. Ponieważ przepływający prąd wydziela w przewodniku ciepło, temperatura jego wzrasta i opór zmienia się. Zależność oporu od temp. wyraża się w przybliżeniu wzorem .

R = R_o[ 1 + α ( T - T_o ) ]

gdzie R_o oznacza opór w temp. odniesienia T_o (zwykle 273 K) a α jest tzw. temp. współczynnikiem oporu.

REZYSTANCJA TERMISTORA

Rezystancja statyczna - jest to wartość rezystancji R termistora obciążonego prądem, wyznaczona w ustalonych warunkach pracy

jako iloraz spadku napięcia U na termistorze i natężenia prądu

I płynącego przez termistor.

Rezystancja znamionowa - R25 lub R20 wyznacza się dla temperatury 25⁰C ( niekiedy dla 20⁰C ) Wartości rezystancji termistorów znamionowej wynoszą od paru omów do kilku megaomów.

WSPÓŁCZYNNIK STRAT CIEPLNYCH

- K- wielkość charakteryzująca zmianę temperatury termistora pod wpływem mocy wydzielonej w termistorze. Współczynnik ten określa wartość mocy P. prądu elektrycznego, którą należy wydzielić w termistorze, aby zwiększyć jego temperaturę T ponad temperaturę

T₀ o 1⁰ C.

K= P/(T-T₀)

W zależności o typu termistora wartość ta wynosi od kilku μW/ ⁰C dla termistorów masywnych

WSPÓŁCZYNNIK TEMPERATUROWY REZYSTANCJI

-α_T - wielkość charakteryzująca zmianę rezystancji termistora pod wpływem zmian temperatury. Współczynnik ten określa względną zmianę rezystancji * R_T / R_T termistora przy zmianie temperatury o *T, gdy *T zmierza do zera. Zatem

Zwykle wartość tego współczynnika wyznacza się dla temp. 25⁰C . W tej temp. współczynnik ten wynosi od -2 do -8 % / ^o C dla

termistorów NTC i od 5 do 80 % / ^o C dla termistorów PTC.

Teoria pasmowa - jest to teoria kwantowa opisująca stany energetyczne elektronów w krysztale . W odróżnieniu od atomów , w których dozwolone stany energetyczne elektronów stanowią zbiór poziomów dyskretnych , dozwolone elektronowe stany energetyczne w kryształach mają charakter pasm o szerokości kilku elektronowoltów.

---