Img00179

183

3.45.    W układach niskiego napięcia warystory znalazły zastosowanie w układach stabilizacji napięcia, gaszenia iskrzeń na stykach, zabezpieczenia od przepięć komutacyjnych, jak również w telefonii, radiotechnice, telewizji i technice obliczeniowej.

Najpowszechniejsze zastosowanie w układach wysokiego napięcia znalazły warystory w zaworach odgromników iskiemikowych. Występują w nich w postaci okrągłych płytek zmiennooporowych, obustronnie metalizowanych, aby uzyskać dobry kontakt między płytkami układanymi w stosy oporowe. Płytki wytwarzane są metodą spiekania drobnoziarnistej mieszaniny, składającej się z karborundu (węglik krzemu, SiC), piasku kwarcowego (Si0₂), gliny oraz innych domieszek. Główną rolę w mechanizmie przewodzenia gra ziarnistość struktury warystorów. Ziarenka karborundu (polikryształ), mającego charakter półprzewodnika, oddzielone są składnikami o charakterze dielektryków (piasek kwarcowy, glina), tworzących minimalne odstępy izolacyjne. Współczynnik nieliniowości P tych elementów w końcowej części ich charakterystyki wynosi 0,1...0,2.

3.46.    W latach 80-tych opanowano produkcję przemysłową oporników beziskiemi-kowych (warystorów), wykorzystujących spieki ceramiczne, w których głównym składnikiem jest tlenek cynku ZnO (80...90%) z domieszką innych metali (Bi, Co, Cr, Sb, In, Ni i in.).

Po wypaleniu w temperaturze powyżej 1100°C uzyskuje się strukturę polikrystaliczną, zawierającą kryształy ZnO, otoczone związkami chemicznymi wspomnianych domieszek.

Warystory tego typu, o silnie nieliniowej charakterystyce napięciowo-prądowej, mają znacznie korzystniejsze parametry (P = 0,03 ... 0,02) niż materiały na bazie SiC.

Halotrony 3.47. Halotrony, zwane również czujnikami Halla, są elementami półprzewodnikowymi, służącymi przede wszystkim do pomiaru indukcji magnetycznej. Działanie ich opiera się na wykorzystaniu zjawiska Halla.

Czujnik Halla stanowi cienka płytka o grubości ułamka milimetra i wymiarach boków 1...3 mm, dzięki czemu można ją umieszczać i mierzyć indukcję nawet w bardzo wąskich szczelinach obwodów magnetycznych maszyn i transformatorów. Przepuszczając prąd / z pomocniczego źródła prądu stałego przez płytkę, mierzy się powstające napięcie Halla U_H. Z zależności (por. równ. (3.13-6))

B =

W

(3.47-1)

oblicza się indukcję mierzonego pola magnetycznego znając grubość płytki h i stałą Halla R_h materiału płytki.