Подробнее о термисторах

Термистор - это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления полупроводника от температуры.

Категория "термисторы" объединяет два вида полупроводниковых приборов - термисторы прямого подогрева и термисторы косвенного подогрева. Последние имеют дополнительный источник тепла - подогреватель (конструктивно выполненный в виде нити подогрева или обмотки на изоляционной трубке). К термисторам прямого подогрева относят также и полупроводниковые болометры. Эти устройства состоят, как правило, из двух пленочных термисторов и предназначены для бесконтактного измерения температур.
Несколько отдельно стоит еще одна группа термисторов - позисторы. Эти полупроводниковые приборы отличаются положительным температурным коэффициентом сопротивления (об этой характеристике смотрите ниже).

Итак, с классификацией разобрались. Перейдем к характеристикам и параметрам термисторов прямого подогрева, так как именно они нас и интересуют.

Температурная характеристика термистора - это зависимость его сопротивления от температуры :-)
Выглядит следующим образом (справедливо для всех типов термисторов):

R = R_cexp{B/T},              (1.1)

где
B - коэффициент температурной чувствительности;
R_c - постоянная, зависящая от материала и размеров термистора.

Статическая вольт-амперная характеристика термистора - это зависимость падения напряжения на термисторе от проходящего через него тока в условиях теплового равновесия между термистором и окружающей средой.
Приведенные выше характеристики однозначно определяют температурные и электрические свойства термисторов. В справочниках их вряд ли можно найти, поскольку данные характеристики мало информативны с технической точки зрения.

Теперь о параметрах.
Номинальное сопротивление термистора - его сопротивление при определенной температуре (в отечественной промышленности - 20°С, за бугром - 25°С). Естественно, самый важный параметр :-)

Коэффициент температурной чувствительности B - коэффициент в показателе экспоненты температурной характеристики (1.1). 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.

Температурный коэффициент сопротивления термистора показывает относительное изменение сопротивления термистора при изменении температуры на один градус:

ТКС = (1/R)*(dR/dT)              (1.2)

Зависимость температурного коэффициента сопротивления от температуры можно получить, используя уравнения (1.1) и (1.2):

ТКС = - В/Т²               (1.3)

Значения температурного коэффициента сопротивления при комнатной температуре различных термисторов находятся в пределах -(0,8-6,0)*10^-2K^-1.

Максимально допустимая температура термистора - температура, при которой еще не происходит необратимых изменений параметров и характериситик термистора. Максимально допустимая температура определяется не только свойствами исходных материалов термистора, но и его коструктивными особенностями.

Максимально допустимая мощность рассеяния термистора - мощность, при которой термистор, находящийся в спокойном воздухе при температуре 20°C, разогревается при прохождении тока до максимально допустимой температуры.

Постоянная времени термистора - время, в течение которого температура термистора уменьшится в е раз по отношению к разности температур термистора и окружающей среды. Характеризует тепловую инерционность термистора. Для разных типов термисторов постоянная времени лежит в пределах от 0,5 до 140 с.

Ну вот, в общем-то все необходимые сведения теоретического плана о термисторах.

Виталий Криницин
Последнее обновление
27 июня 2000 года