153
Ćwiczenie nr 9
WYZNACZANIE PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW WARYSTORÓW
1. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się / własnościami oporników nielinio-wych-warystorów, zasadą ich działania oraz sposobem określania podstawowych parametrów.
WIADOMOŚCI TEORETYCZNE
:.l WIADOMOŚCI WSTĘPNE
Wary story są półprzewodnikowymi rezystorami zmiennooporowymi o
charakterystykach napiec i owo- p rądo wy c h odznaczających się dużą nicliniowo-ią (rys. 9.1). Jak do tej pory nie zostało jednoznacznie wyjaśnione zjawisko rabowania się takiej charakterystyki, Ważniejsze hipotezy próbujące przy-iżyć jego osobliwość zawarte są w podpunktach a -i- d. a- Proszek karborundowy składa się z odłamków ziaren kryształów SiC mających kształty o ostrych krawędziach. Przy sprasowaniu takiego proszku między ziarnami powstają styki różniące się między sobą wielkościami powierzchni przylegania oraz różnorodne szczeliny. Każda szczelina posiada określoną wartość napięcia przebicia, przy którym następuje autoemisja elektronów z ostrych krawędzi ziaren. Początkowo, pod wpływem niewielkiego napięcia płynie tylko prąd przewodnictwa przez styki pomiędzy ziarnami, natomiast w miarę wzrostu wartości napięcia przez coraz większą ilość szczelin zaczyna płynąć prąd autoemisji. co powoduje nieliniowy v\/rosi wartości płynącego prądu aż do wystąpienia zjaw iska nasycenia. \a podstawie badań stwierdzono, że wymiary szczelin są rzędu 0,1 um. a średnia wartość natężenia pola elektrycznego w szczelinie wynosi I05+106 V/rn.
Powierzchnia ziaren karborundowych pokryta jest warstwą tlenku SiO,. W miarę wzrostu napięcia przyczyną wzrostu konduktywności jest przebijanie tych warstw. Następuje to przy natężeniach pola elektrycznego rzędu 10° V/m.