Напівпровідникові резистивні матеріали.
Напівпровідники – велика група матеріалів з електронною провідністю, значення якої лежить між провідністю провідників і діелектриків. Завдяки високому питомому опору напівпровідники можуть використовуватися як резистивні матеріали. Однак для них характерна висока температурна нестабільність, тому вони використовуються в основному як датчики температур в системах теплового контролю та регулювання. Таким матеріалом є оксид олова SnO2. В залежності від призначення його легують CoO - терморезистори, In2O3 – прозорі електропровідні плівки, Sb2O3 (оксид сурми) – резистори з підвищеним робочим температурним діапазоном до 800...900 оС.
Плівкові резистині матеріали для ГІС.
Плівкові резистині матеріали є двох груп: матеріали для товстоплівкових резисторів та матеріали для тонкоплівкових резисторів.
Для товстоплівкових резисторів використовуються пасти, в яких наповнювачем є срібно кадмієвий сплав та порошок з сплаву МЛТ, зв’язкою - скло або смоли. Регулювання питомого опору відбувається зміною відношення струмопровідної та діелектричної фаз в пасті та ступенем окислення паладію при нанесенні.
Для тонкоплівкових використовують хром, ніхром, сплав МЛТ, метало силіциди. Основні характеристики плівкових резисторів наведені в табл.
Таблиця
Основні характеристики плівкових резисторів.
Тип резистора |
RS, Ом/ |
Rном, кОм |
ТКР, 106 1/оС |
Напівпровідниковий |
2,5...300 |
1...20 |
0,5...25 |
Тонкоплівковий |
(0,4...10)·103 |
1...50 |
±100 |
Товстоплівковий |
(50...10)·104 |
1...1000 |
±250 |
Надпровідникові матеріали.
Надпровідникові матеріали – матеріали опір яких стрибком спадає до нуля в разі охолодження до критичної температури. Її значення залежить від напруженості магнітного поля, яке створюють зовнішнім джерелом, або від струму, що протікає у провіднику. В разі досягнення значення цього поля надпровідник може перейти провідниковий стан стрибком. До надпровідників відносяться – свинець, олово, індій, ніобій та телур. Використовуються в вигляді тонких плівок в кріоелектроніці.
Тема: Резистори для навісного монтажу, друкованих план та імс.
Лекція №9. Резистори постійного та змінного опору. Класифікація. Основні характеристики та еквівалентні схеми. Ряди номінальних значень опору і ряди допусків. Конструктивні типи резисторів різного призначення (навісні, для друкованого монтажу, надвисокочастотні та інші). Резистори для гібридних та інтегральних мікросхем.
Лекція № 9.
Ключові слова і фрази: Резистори. Резистори постійного та змінного опору. Класифікація. Основні характеристики та еквівалентні схеми. Ряди номінальних значень опору резисторів. Ряди допусків. Конструктивні типи резисторів різного призначення. Резистори для навісного монтажу. Резистори для друкованого монтажу. Резистори для гібридних мікросхем. Резистори для інтегральних мікросхем.
Резистори постійного та змінного опору.
Резистор - дискретний ЕРЕ на основі провідника з визначеним активним опором. Принцип дії резисторів оснований на використанні властивостей матеріалів створювати опір струмові, що протікає по них.
За характером зміни опору розрізняють на резистори постійного, змінного опору, підстроювальні та спеціальні.
Резистори постійного опору – резистори, опір яких під час експлуатації та регулювання не змінюється. Використовуються як навантаження підсилювальних каскадів, в фільтрах кіл живлення та подільників напруги, добав очних опорів та шунтів вимірювальних приладів та інше. В складних РЕА кількість резисторів може сягати до декілька тисяч. Тому основні типи резисторів стандартизовані і є виробами масового виробництва.
Резистори змінного опору – резистори, опір яких регулюються під час експлуатації. Такий резистор має додатковий третій вивід, з’єднаний з рухомим контактом, який можна плавно переміщувати вздовж струмопровідного елементу. Використовуються для плавного регулювання підсилення , рівнів напруг та інше. Багато резисторів змінного опору стандартизовані та є виробами масового виробництва.
Резистори підстроювальні – це резистори, опір яких має змінюватися при заводських регулюваннях та залишатися постійним в процесі експлуатації. Призначені для точної установки значення опору при разовому чи періодичному регулюванню. Підстроювальні резистори – це спрощений варіант резисторів змінного опору, який розрахований на незначну кількість циклів настроювання (до 103 циклів) та мають стопор.
Спеціальні резистори – резистори, опір яких змінюється під дією зовнішніх чинників. До них відносяться:
Варистори – напівпровідникові резистори, опір яких зменшується при збільшенні підведеної напруги. Використовуються в стабілізаторах та обмежувачах напруги.
Фоторезистори – опір залежать від освітлення. Використовуються як датчики освітленості в системах автоматики та телеметрії. У парі зі світлодіодом фоторезистор утворює оптрон – прилад, вякому конструктивно пов’язані між собою джерело та приймач світла оптичним каналом.
Тензорезистори – резистори, опір яких змінюється при механічних деформаціях. Виготовляються з фольги чи дроту, що приклеюється на гнучку основу, або у вигляді напівпровідникових пластин чи плівок. Використовуються в різних датчиках механічних величин (переміщення, тиску таке інше).
Терморезистори – резистори, які мають значну залежність опору від температури, найчастіше це нелінійна залежність. Поділяються на термістори (ТКР – негативний) та позистори (ТКР – позитивний). Використовуються як датчики температури в вимірювальних приладах та колах термостабілізації.