POLITECHNIKA ŚLĄSKA GLIWICE 16.03.99
W GLIWICACH
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Laboratorium z materiałoznawstwa.
Sprawozdanie.
Temat:
Pomiar charakterystyk dynamicznych warystora.
Sekcja :2
Grupa E2 sem:II
Marcin Polak
Krzysztof Patera
Marcin Kisiel
Tomasz Sibielak 1.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z właściwościami i zasadą działania warystorów. W trakcie ćwiczenia dokonywaliśmy pomiarów charakterystyk dynamicznych warystorów.
2.Wstęp teoretyczny.
Warystory są to rezystory wykonane z półprzewodnika, których rezystancja zależy od napięcia doprowadzonego do ich zacisków. Zjawisko to nie znalazło jeszcze jednoznacznego teoretycznego wyjaśnienia. Warystory mają nieliniową charakterystykę napięciowo-prądową, którą określa wzór:
gdzie:
U- napięcie doprowadzone do warystora.
I-prąd płynący przez warystor.
C-rezystancja, której wartość jest równa spadkowi napięcia na warystorze w wyniku przepływu prądu stałego o wartości 1A.
β-współczynnik nieliniowości.
Parametry charakteryzujące warystor:
1.Współczynnik nieliniowości β charakteryzuje względny przyrost rezystancji spowodowany niewielką zmianą wartości napięcia przyłożonego na warystor i przyjmuje wartości w zakresie od 0.2 do 1. Można go też traktować jako stosunek rezystancji dynamicznej Rd do statycznej Rs wyznaczanych dla określonej wartości napięcia stałego na warystorze.
2. Rezystancja statyczna Rs określa stałoprądowe właściwości warystora.
3.Rezystancja dynamiczna Rd określa nachylenie charakterystyki U=β(I).
4.Moc tracona w warystorze.
Wartość stałej C maleje wraz z temperaturą, co można opisać za pomocą zależności:
gdzie:
Ct-wartość stałej C w temperaturze t.
C0-wartość stałej C w temperaturze t0.
αc-temperaturowy współczynnik zmian stałej C. 3.Schemat pomiarowy.
4.Tabele pomiarowe.
Warystor 1.
L.p. |
UW[V] |
UR[mV] |
UW[V] |
UR[mV] |
|
1 |
10.4 |
19.4 |
10.4 |
19.5 |
|
2 |
20.5 |
26.7 |
20.1 |
26 |
|
3 |
30.5 |
35.6 |
30.5 |
35 |
|
4 |
39.6 |
44.8 |
38.8 |
44 |
|
5 |
49.9 |
57 |
49.9 |
57 |
|
6 |
60.4 |
72.1 |
60.3 |
72.9 |
|
7 |
71.4 |
94.4 |
70.3 |
92 |
|
8 |
80.5 |
120 |
80.5 |
120 |
|
9 |
90.5 |
160 |
90.2 |
160 |
|
10 |
100.2 |
220 |
100.3 |
220 |
|
11 |
110.4 |
300 |
110.3 |
305 |
|
12 |
120.3 |
420 |
120.2 |
420 |
|
13 |
130.4 |
580 |
130.3 |
600 |
|
14 |
140.3 |
810 |
140.4 |
830 |
|
15 |
150.6 |
1100 |
150.6 |
1100 |
Warystor 2.
L.p. |
UW[V] |
UR[mV] |
UW[V] |
UR[mV] |
1 |
11 |
20 |
7.1 |
18 |
2 |
20.7 |
27 |
20.7 |
27 |
3 |
30.1 |
35 |
30.3 |
35 |
4 |
40.8 |
45 |
40.1 |
44 |
5 |
50.5 |
54 |
51 |
55 |
6 |
60.2 |
64.5 |
60 |
64 |
7 |
70.1 |
75 |
70.5 |
76 |
8 |
80.4 |
89 |
80.1 |
88 |
9 |
90.4 |
104 |
89.8 |
102 |
10 |
100 |
123 |
100.2 |
124 |
11 |
110 |
148 |
110.7 |
151 |
12 |
120.4 |
186 |
119.6 |
184 |
13 |
129.4 |
235 |
129.4 |
238 |
14 |
141 |
332 |
141.1 |
335 |
15 |
150 |
458 |
150.5 |
453 |