Температурной характеристикигде Rx — постоянная, характеризующая материал и размеры тер-мистора; с — коэффициент температурной чувствительности, ко-
где А — коэффициент, зависящий от удельного сопротивления полупроводника и размеров рабочего тела; В — коэффициент температурной чувствительности, определяемый свойствами полупроводника; Т — температура, К.
Определяя производную у'и (х{), нетрудно убедиться, что она соответствует дробно-рациональной функции (2.10). Таким образом, для расчета статической характеристики и температурной чувствительности мостовой схемы термопреобразователя необходимо воспользоваться прил. 1.
где В — коэффициент температурной чувствительности; /?„, — ко-
циент температурной чувствительности в этом случае отражает изменение интенсивности обмена электронами между ионами, а не изменение концентрации носителей заряда.
Коэффициент температурной чувствительности В — это коэффициент в показателе экспоненты температурной характеристики термистора (10.1). Значение этого коэффициента, зависящее от свойств материала термистора, практически постоянно для данного термистора в рабочем диапазоне температур и для различных типов термисторов находится в пределах от 700 до 15 000 К- Коэффициент температурной чувствительности может
повышает его температуру. Таким образом, сопротивление термистора определяется суммарной температурой — температурой окружающей среды и температурой перегрева термистора. При этих токах сопротивление термистора уменьшается с увеличением тока и температуры в соответствии с (10.1), линейность статической ВАХ нарушается. При дальнейшем увеличении тока и большой температурной чувствительности термистора может наблю-
Вид статической ВАХ термистора определяется коэффициентом рассеяния Я, коэффициентом температурной чувствительности В, номинальным сопротивлением термистора и температурой окружающей среды. Так, при уменьшении коэффициента рассеяния Я (например, при уменьшении давления воздуха, окружающего термистор) происходит более интенсивный разогрев термистора и, следовательно, те же температуры достигаются при меньших мощностях, выделяемых в термисторе при прохождении тока, т. е. статическая ВАХ смещается вниз (в область меньших напряжений).
Увеличение коэффициента температурной чувствительности В приводит к смещению максимума статической ВАХ в сторону меньших мощностей, а крутизна падающего участка возрастает.
Исследуем уравнение (10.6) на максимум функции, полагая коэффициент температурной чувствительности и коэффициент рассеяния постоянными. Для этого первую производную от напряжения по току приравняем нулю. В связи с параметрическим видом ВАХ в данном случае производную от напряжения по вспомогательной переменной, т. е. по параметру Т, умножим на
Кроме таких параметров, как номинальное сопротивление и коэффициент температурной чувствительности, термисторы косвенного подогрева имеют свои специфические характеристики и параметры.
Основной статической характеристикой терморезистора является зависимость сопротивления рабочего тела от температуры, которая носит название температурной характеристики.
Полупроводниковый диод характеризуется значительной чувствительностью к температуре среды, особенно при обратном включении. Поэтому вводится понятие температурной характеристики диода:
Расчет температурной характеристики достаточно прост при наличии таблицы экспоненциальной зависимости, так как, выбрав в качестве безразмерного аргумента XT = BIT, можно записать
Расчет температурной характеристики обратного тока необходим, в частности, для определения темпера-дурного диапазона при использовании диодов в выпрямителях. Кроме того, диоды в настоящее время применяются и в качестве термочувствительных элементов "ермопреобразователей, что обусловливается резкой зависимостью тока от температуры.
Выбрав в качестве безразмерного коэффициента отношение XT = Вц/Т, для расчета температурной характеристики можно воспользоваться прил. 4:
Последовательность расчета такая же, как и для температурной характеристики терморезистора, однако необходимо учитывать, что значения функции здесь увеличиваются с ростом температуры. Исходными данными
На вольт-амперную характеристику диода в прямом включении, как и в обратном, существенное влияние оказывает температура, причем особенностью этого включения является линейность температурной характеристики прямого напряжения
При анализе свойств диодов в прямом включении важно отметить, что линейность температурной характеристики напряжения сохраняется в очень широком температурном диапазоне, от 20 К до 253 К. Поэтому диоды широко используются для измерения сверхнизких температур в криогенной технике.
С учетом выражения для температурной характеристики терморезнстора (2.23) зависимость (2.87) может быть записана в виде
Для определения границы линейности температурной характеристики моста с терморезистором можно воспользоваться теми же соотношениями, которые были получены ранее, т. е. yuxi ~ у. При заданной наибольшей погрешности находим аргумент хд и по выражению (2.89), используя прил. 3, определяем температурный диапазон.
Наибольшую чувствительность в дифференциальной схеме можно получить при небольшом внутреннем сопротивлении миллиамперметра Z3 < /?г„- Граница линейной температурной характеристики определяется, как и для мостовой схемы, соотношением yuXi = Y-
Похожие определения: Тепловыделяющих элементов Теплового потребителя Теплового воздействия Термический коэффициент Термическим разложением Термической стабильности Термическое воздействие
|