Главная Промышленные терморезисторы



Каждая из приведенных т вать дополнительного выхс подключается более мощно водимой к нагревателю.

может потребо-каскада, если [ мощности,


Рис. 4.17. Схема регулирования чув-гтвительиости с генератором на основе моста Вина, включенного на выходе триггера Шмитта

Рис 4.18 Схема включения и выключения (при достижении заданной температуры) с операцноиным усилителем и триггером Шмитта

Нагрузка

До сравнительно недавнего времени больщинство регуляторов-температуры конструировалось и собиралось из дискретные компонентов. Растущая доступность линейных интегральных микросхем и их низкая стоимость изменили этот подход, и поэтому больщинство современных промышленных регуляторов температуры создается на основе стандартизованных операционных усилителей.

На рис. 4.18 показана современная схема с триггером Шхмитта [33], аналогичная схеме на рис. 4.16. Здесь транзисторы Т\ и T%

и стабилитроны Лх и Дз заменены операционным усилителем типа 741, что обеспечивает поддержание температуры 2 100° С с точностью порядка ±0,1° С; при этом термочувствительным элементом служит бусинковый остеклованный терморезистор с большим допуском.

Пропорциональный регулятор температуры можно соз-

п (Л п дать с помощью интегральной

Рис. 4.19. Простая схема пропорцио- „

нального регулирования температуры с микросхемы, осуществляющей терморезисторным датчиком коммутацию при нулевом нап-

ряжении, и терморезистора в качестве чувствительного элемента. На рис. 4.19 приведена схема пропорционального регулятора, на выходе которого включен тиристор или двунаправленный триодный тиристор.




4 4 Термокомпенсация

]У1ногие электронные компоненты (транзисторы, операционные йлители и др.) и обмотки катушек (отклоняющих катушек ПТ тахометров, механизмов измерительных приборов и т. п.) об-дают температурной чувствительностью и требуют температурной компенсации для обеспечения стабильности эксплуатационных характеристик устройств, в которых они находятся, независимо от 55зменений как локальной температуры, так и температуры окружающей среды. В телевизионных приемниках и ЭВМ, имеющих высокую плотность монтажа, температура внутри корпуса часто достигает 70° С, что может привести к неприемлемому изменению рабочих условий.

Термокомпенсацию полупроводниковых приборов, подобных транзисторам, легче всего осуществлять с помощью кремниевых терморезисторов, имеющих положительный ТКС; примеры применения зтого метода рассматриваются в гл. 9. Более высокая стоимость таких приборов часто препятствует их применению там, где стоимость является важным фактором, и поэтому их часто заменяют более дешевыми терморезисторами с отрицательным ТКС.

На рис. 4.20 и 4.21 приведены два примера выполнения термокомпенсации транзисторных схем. В схеме на рис. 4 20 термокомпенсацию транзисторного усилителя осуществляют включением терморезистора с отрицательным ТКС в цепь смещения базы. В схеме на рис. 4.21 тот же метод использован для термокомпенсации транзисторного двухтактного усилителя класса В [34]. В схеме на рис. 4.17 термокомпенсацию колебаний окружающей температуры осуществляют включением второго терморезистора Rt2.



Рис. 4 20 Стабилизация температуры транзисторного усилителя с помощью терморезистора, включенного в цепь базы

Рис. 4 21. Температурная компенсация транзисторного усилителя класса В

[>5] для термокомпенсации операционного усилителя, рабо-ающего в инверсном режиме, предложено заменить постоянный Р зистор Rf (рис. 4.22) простой цепочкой из последовательно со-Диненных резистора и терморезистора, что обеспечивает требуе-е соотношение между коэффициентом усиления и температурой.



Скомпенсировав изменение частоты, вызываемое разогревом o6v емного резонатора, включением терморезистора в цепь смещена» удалось снизить время стабилизации генератора на диоде Ганца с 40 до 4 хмин (рис. 4.23) ([36J. Дрейф частоты, обусловленный менениями температуры, также уменьщился от -0,8 -0,03МГц/°С; одновременно удалось полностью стабилизировать выходную мощность после периода разогрева.


Вход

Выход

Рис. 4.22. Схема операционного усилителя, работающего в инверсном режиме


2NS43S

Диод Ганна

Рис. 4 23. Терморезисторная стабилизация генератора на диоде Ганна с частотой 8 ГГц

Терморезисторы играют важную роль в компенсации изменения сопротивления катушек кадровой развертки большинства черно-белых и некоторых цветных телевизоров. Эти катушки изготовляют из меди с положительным ТКС, приблизительно равным 0,4%/° С 1при 20° С, причем сопротивление катушек будет актив-ным по отношению к пилообразному напряжению генератора кадровой развертки с частотой 50 Гц, Изменение сопротивления катушки вследствие изменения температуры внутри корпуса приводит к изменению среднеквадратического значения тока, протекающего в катушке, что в свою очередь ведет к изменению отклоне ния электронного луча и к изменению размера кадра по вертика; ли. Обычное изменение температуры от 20 до 70° С после включу ния ведет к 15%-ному изменению размера по вертикали, что со-\ ставляет 4,6 см при размере экрана кинескопа по диагонали 48 сМ. Термокомпенсацию в этом случае можно осуществить [37] вклК чением низкоомного дискового терморезистора с отрицательны» ТКС последовательно с отклоняющей катушкой, как показано НИ рис. 4.24. Подобрав подходящий терморезистор, можно добитьс! почти незаметного для глаза изменения высоты кадра (3%) пр» изменении температуры от 20 до 70° С.

Более полная термокомпенсация высокоомных катушек може быть достигнута последовательным подключением к ним парал! лельно соединенных резистора и терморезистора, как показано а рис. 4.25. Сопротивление терморезистора можно рассчитать по щ вестным параметрам катушки и терморезистора или определить помощью графического метода Беннета [38]. -

Другим примером термокомпенсации посредством терморезис торов с отрицательным ТКС является их применение в измерите-62



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [19] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.012