Лабараторная работа №2, вторая Исследование характеристик варисторов и позисторов / Лабараторная работа 2. Исследование характеристик термисторов и позисторов
.docx
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
Кафедра электронных приборов и устройств (ЭПУ)
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 2
Исследование характеристик варисторов и позисторов
Выполнил : Попов Алексей Павлович
Группа № 9802
Преподаватель: Староверов Николай Евгеньевич
Санкт-Петербург, 2021
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Исследование характеристик варисторов и позисторов
Работа № 2. Исследование характеристик варисторов и позисторов
Цель работы: ознакомление с характеристиками нелинейных полупроводниковых резисторов – терморезисторов.
Схема установки
Рис. 1. Схема установки исследования сопротивления постоянного резистора
Рис. 2. Схема измерения ВАХ позистора
Основные расчетные формулы.
Формула для расчета температурного коэффициента сопротивления (ТКС):
, где R- сопротивление при начальной (комнатной) температуре, – изменение сопротивления резистора при изменении температуры . Измеряется в p/K, частей на Кельвин. Так как термисторы и позисторы обладают высоким температурным коэффициентом сопротивления, множитель 106 не используется.
Формула для расчета температурного коэффициента сопротивления (ТКС) в области резкого увеличения сопротивления позистора:
.
Формула для расчета экстраполированного значения сопротивления позистора:
R2=R1*
ПРОТОКОЛ НАБЛЮДЕНИЙ
Лабораторная работа №2
Исследование характеристик варисторов и позисторов
Таблица 1. Исследование температурной зависимости сопротивления термистора B57045
Температура T, К |
298 |
303 |
313 |
323 |
333 |
343 |
353 |
Сопротивление RT,кОм |
9,17 |
7,20 |
6,66 |
5,40 |
4,44 |
3,87 |
3,85 |
aТ, p/K |
|
-0,28 |
-2,02 |
-0,87 |
-1,14 |
-1,91 |
-54,53 |
Таблица 2. Исследование температурной зависимости сопротивления термистора B57164
Температура T, К |
298 |
303 |
313 |
323 |
333 |
343 |
353 |
Сопротивление RT,кОм |
1,92 |
1,75 |
1,50 |
1,32 |
1,05 |
0,85 |
0,70 |
aТ, p/K |
|
-15,32 |
-20,83 |
-28,94 |
-19,29 |
-26,04 |
-34,72 |
Таблица 3. Исследование температурной зависимости сопротивления позистора
Температура T, К |
298 |
303 |
313 |
323 |
333 |
343 |
353 |
363 |
398 |
Сопротивление RT,кОм |
46 |
70 |
75 |
85 |
108 |
175 |
580 |
1590 |
54236,18 |
aТ, p/K |
|
|
|
|
|
0,12 |
0,10 |
|
|
Экспериментальный макет: Комнатная температура – 25о С.
Выполнил Попов А.П.
Факультет электроники
Группа № 9802
“____” __________ _____
Преподаватель: ______________
Обработка результатов эксперимента
Расчёт температурного коэффициента сопротивления (ТКС) термистора B57045 по формуле 1: = =-0,28 p/K.
Температурные коэффициенты сопротивлений для других температур вычисляются аналогично. Результаты занесены в таблицу 1 и таблицу 2.
График 1. Зависимость сопротивления термистора B57045 и термистора B57164 от температуры.
Расчет температурного коэффициента сопротивления позистора:
= =0,1198…≈0,12.
ТКС для следующего участка вычисляется аналогично.
Расчет экстраполированного значения сопротивления позистора:
R2=1590000* ≈54236,18 кОм
График 2. Зависимость сопротивления позистора от температуры.
Вывод
Проведено исследование полупроводниковых резисторов – терморезисторов и позисторов. Все исследуемые термисторы относятся к классу термисторов с негативным температурным коэффициентом, так как они уменьшают свое сопротивление с увеличением температуры. Не смотря на кажущуюся по графикам линейность зависимости сопротивления от температуры, характеристики этих термисторов нелинейны, и имеют слабый «провал» ближе к середине рабочего диапазона. Высокий температурный коэффициент сопротивления также отражает свойства термистора изменять свои характеристики под воздействием температуры.
У позистора нелинейность зависимости сопротивления от температуры куда заметнее. Он также обладает высоким температурным коэффициентом сопротивления, что подтверждает теоретические свойства позистора.