Главная Промышленные терморезисторы



терморезисторов с гибкими выводами, используемые для тепловой защиты электродвигателей, снабжают дополнительной изоляцией в форме термоусаживающейся трубки йз полйвинилденфто-рида или фторопласта, которую надевают на диск и выступающие участки выводов. На рис. 11.4 показаны некоторые промышленные типы терморезисторов с положительным ТКС.

В последнее время появились новые конструкции терморезисторов с положительным ТКС, что связано с расширением сферы их применения. Одним из примеров такой конструкции может служить прибор, применяемый для размагничивания кинескопов цветных телевйзйров. Первоначально он представлял собой диск диаметром 10-18 мм и толщиной 7-10 мм с про<волочнымй выводами. Эти приборы довольно часто выходили из строя из-за растрескивания Диска во время присоединения выводов, а также во время работы из-за сильных температурных градиентов, вызываемых большими начальными токами при включении. Указанные трудности были преодолены с помощью дисковых терморезисторов без выводов, но с механическими контактами, помещенных в пластмассовый или металлический корпус. Позднее было установлено, что двойной терморезистор с положительным ТКС с тремя выводами (рис. 11.5) имеет более высокие рабочие параметры и

позволяет снизить стоимость размагничивающих катушек по сравнению с двумя обычными терморезисторами. В соиремен-«ых цветных телевизорах он постепенно вытесняет одиночные термюрезисторы с поло-жительньвм ТКС.


Рис. 115. Конструкция двойного терморезнстора с положительным ТКС для размагничивания цветных кинескопов:

/ - корпус, 2 - терморезисторы с положительным ТКС, 3 - пружинные контакты; 4 - пластиковое основание

11.2. Электрические характеристики

Электрические свойства терморезисторов с положительным ТКС определяются крутизной участка с положительным ТКС на температурной характеристике сопротивления. Этот участок вместе с вольт-амперной характеристикой определяет весь тот комплекс свойств, который необходим для применения данного тйпа терморезисторов. Так как поведение сопротивления на этом участке является аномальным, то мы яе располагаем простыми выражениями, описывающими свойства такого терморезистора во всем его рабочем диапазоне. Поэтому лучше всего пользоваться приближенными формулами, которые справедливы только для ограниченного участка рабочего диапазона.

Температурные характеристики сопротивления. Зависимость сопротивления терморезистора от температуры (относительно его значения при комнатной температуре), а также крутиз1на области 450



с положительным ТКС могут изменяться в очень широких пределах, что подтверждается экспериментальными данными, приведенными на рис. 10.12. Каждую температурную кривую сопротивления можно рассматривать как разновидность основной характеристики, показанной на рис. 11.6. Последняя состоит из участка с отрицательным ТКС, простирающегося до температуры Тв, участка с положительным ТКС, расположенного между темлера-турами Тв У1 Тр с максимальным ТКС при температуре Тс, и второго участка с отрицательным ТКС при температуре выше Тр. В области между Тв и Тр логарифм сопротивления приблизительно пропорционален температу1ре, следовательно,

\ogR = AT + A% (11.1)

где А и А" - постоянные.

Скорость изменения сощротнвления с температурой определяется из выражения

d[fm d[AT-\-A"]

II =5 а

§1

q о-

а: а •о Ч


1 dR

R dT

(11.2)

Температура

Рис. 11.6. Классическая температурная характери-:тика удельного сопротивления терморезистора с положительным ТКС

Так «ак температурный коэффициент

1 dR

а=--,

R dT

то, заменив в (11.1) постоянную Л на а, получим

logi?=ar + 5, (11.3)

где В-лостоянная.

Если Rl и R2 - значения сопротивлений при температурах Ti и Г2 в интервале между Гв и Тр, то

(11.4)

2,303 log RJRi Т-Тг

При температурах выше Тр и ниже Тв зависимость сопротивления от температуры приближенно подчиняется обычному закону для терморезисторов с отрицательным ТКС:

logR==B/T + B". (11.5)

Дифференцируя это выражение по Т, получаем

±eL (11.6)

R dT Т

Поскольку (1/i?) [dRIdT) =а, то отсюда

а-~В1Т\ (11.7)

где постоянная В соответствует постоянной материала В у терморезисторов с отрицательным ТКС.



Следует отметить, что все приведенные выражения являются лишь приближенными и не могут быть использованы для точных практических расчетов сопротивления в широком интервале температур. Обычно точные сведения получают графическим построением на основе экспериментальных данных.

До сих пор еще не согласован вопрос о какой-то стандартной температуре, которую можно было бы использовать для определения начала резкого изменения положительного ТКС терморезисторов. В настоящее время приняты два определения. Согласно одному из них в качестве стандартной рекомендуется температура, соответствующая {максимальному положительному наклону температурной характеристики сопротивления; на экспериментальных кривых эта температура часто соответствует точке перегиба. По другому определению за стандартную температуру принимается та, при которой сопротивление прибора равно его удвоенному минимальному значению. Если говорить о реальных приборах, то ни одно из этих определений не является удовлетворительным, поскольку обе указанные температуры трудно определить. Потребители терморезисторов с положительным ТКС должны обращать особое внимание на температуру, указываемую тем или иным изготовителем, так как у приборов с одинаковыми температурными характеристиками температуры скачкообразного изменения сопротивления могут отличаться друг от друга даже на 20° С, если они определялись различными методами. В реальных условиях потребителю и изготовителю следует сообща устанавливать пределы сопротивления при двух температурах на участке температурной характеристики с положительным ТКС, которые лежат внутри критического интервала рабочих температур.

Все измерения сопротивления и его температурной характеристики нужно выполнять при каком-то заданном напряжении, так как сопротивление терморезистора с положительным ТКС зависит до некоторой степени от прикладываемого к нему напряжения. Этим эффектом, который иногда называют варисторным, можно управлять, регулируя состав и структуру материала или режим спекания. На рис. 11.7 показаны температурные характеристики сопротивления промышленных резисторов с положительным ТКС [7], снятые при двух значениях напряженности электрического поля. Видно, что чувствительность по напряжению мала при низких температурах, но становится значительной при температурах выше точки Кюри для данного материала. Поэтому сопротивление при большой напряженности поля измеряют в импульсном режиме, чтобы избежать саморазогрева. Если определять чувствительность по напряжению как отношение (максимального сопротивления при напряженности поля Е к максимальному сопротивлению при напряженности Е=1 В/мм, тогда кривая, построенная на рис. 11.8, демонстрирует изменение чувствительности по напряжению прибора, температурные характеристики сопротивления которого приведены на рис. 11.7, в зависимости от напряженности внешнего поля.



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


0.011