книги из ГПНТБ / Шефтель И.Т. Терморезисторы. Электропроводность 3[[i]]d[[ i]]-окислов. Параметры, характеристики и области применения

из платиновой проволоки. Электроды припаиваются к алмазу в аргоне при 1200 °С с помощью сплава T i , A g и Си, что позволяет получить механически прочный оми­ ческий контакт [469]. Образцы диаметром от 0,5 до 4 мм имеют величииу сопротивления при комнатной темпера­ туре от 500 ом до 150 ком.

Фирма «Carborundum Со» (США) [471] сообщает о миниа­ тюрных монокристаллических терморезисторах, изотовленных из карбида кремния, легированного бором. Их ТКС

интервал рабочих температур. Номинальная величина сопротивления при 25 °С равна 2600 ом + 2 % . Образцы имеют форму миниатюрных таблеток диаметром 1,3 мм и толщиной 0,25 мм, защищенных смолой или керамикой.

Имеются сообщения об использовании для изготовле­ ния TP соединений типа A I n B v [472, 473]. В работе [472] указывается, что соединения типа A n i B v , наряду с боль­ шим ТКС, имеют большую теплопроводность — у InSb в 4 раза, а у InAs — в 7 раз больше, чем у материалов, используемых для изготовления стандартных ТР. Патент [473] относится к способу изготовления TP из InAs, ле­ гированного цинком. Такие T P рассчитаны на работу при температурах до 200 °С. Технология их изготовления зна­ чительно сложнее в сравнении с оксидными ТР.

Следует отметить еще стеклянные TP, разработанные

ным ТР. Интересен запатентованный фирмой Мацусита эластичный терморезистор [475]. Он изготовлен из стек­

а) в виде тонкой нити, натянутой между двумя пружиня­ щими контактами в стеклянном корпусе, и б) в виде плот­ ной ткани из стекловолокна. Предполагаемые приме­ нения — измерение температуры и тепловой контроль.

честве наполнителя. ТКС может быть как положительным,

также п другие органические материалы, например, поли-

СТ1-2; ММТ-8,9,12,13; КМТ-8 и КМТ-12 (табл. 20). Терморезисторы типа СТ1-17, СТЗ-17 и СТЗ-28 исполь­ зуются для температурной компенсации транзисторной электронной аппаратуры. Для этой же цели могут быть применены позпсторы типа СТ6-1В и СТ6-4Б (табл. 22). Для температурной компенсации ряда элементов электри­ ческой цепн Т. Н. Егоровой специально разработаны по­ зисторы типа СТ10-1. Терморезнсторы типа СТЗ-24, СТ2-26, СТЗ-26 предназначены для температурной ком­ пенсации электронных схем в мнкромодульном исполне­ нии. Терморезисторы типа СТЗ-23 используются для тем­ пературной стабилизации размера изображения по верти­ кали в ламповых телевизорах. Естественно, что перечис­ ленные типы TP с успехом могут также применяться и для решения многих других задач, которые рассматрива­ лись в главе' I X .

таким образом, чтобы обеспечить нужную величину соп­ ротивления. Для защиты от воздействия повышенной влаж­ ности и механических перегрузок шайбы залиты специаль­ ным компаундом в герметически запаянном корпусе.

Терморезпстор ММТ-9 состоит из комплекта 1—3 полупроводниковых шайб. Суммарное сопротивление

шайб, входящих в одип комплект и последовательно сое­ диненных между собой, равно необходимой номинальной величине . сопротивления. Контакт с TP осуществляется прижимом соответствующих контактных пружин к по­ серебренным торцевым поверхностям. Большинство TP указанных выше типов защищены влагостойкими электро­ изоляционными эмалями (у ММТ-9 только боковые по­ верхности каждой шайбы), СТ1-2 и СТ6-4Б покрыты эпок­ сидным компаундом, а СТЗ-28 не имеют защитного пок­ рытия.

Особенностью TP типа СТ1-2, разработанных В. Ы. Но­ виковым, является малая частотная зависимость величи­ ны сопротивления. В соответствии с техническими усло­ виями изменение величины активной проводимости (при 20 °С), измеренной на частотах 50 кгц, 1,5 мггц и 10 мггц отличается от значения, измеренного на постоянном токе, соответственно не более чем на 5,10 и 15% . В связи с этим СТ1-2 могут применяться в цепях переменного тока с

техническими условиями разрешено применять в цепях переменного тока частотой до 400 гц. При использова­ нии TP для температурной компенсации необходимо, чтобы ток, проходящий через TP, заметно не нагревал его, так как иначе будет ухудшена точность компенсации.

Р. И. Брескером и Н. И. Ворониным [478] для целей термокомпенсацип были разработаны мощные TP на ос­ нове поликристаллического карбида кремния в смеси с другими материалами. Они изготовляются из смеси чер­ ного карборунда, двуокиси титана и элементарного крем­ ния, взятых в соотношении 40 : 30 : 10. К ним добавляет­ ся каолин в количестве от 10 до 4 0 % . Обжиг образцов производится в нефтяных печах в засыпке из кокса при 1200—1300 °С (3 ч). Контакты наносятся шоопированием алюминия. Для защиты от влаги TP глазуруются. Вели­ чина сопротивления TP — 5—25 ом и 0,4—4 ком. Вели­ чина ТКС около — 0,5%/°С. Максимальная мощность рас­ сеяния — 25 вт и максимальная рабочая температура — 150 °С. Данные о разбросе TP по параметрам в работе [478] не приводятся. Отсутствуют также сведения о се­ рийном производстве таких ТР.

никовые пластинки помещались в стеклокерамическую> трубку, концы которой были залиты термостойким ком­ паундом. Величины сопротивления образцов находились вт пределах от 50 до 500 ом. ТКС составлял 0,7—1'%/°С. Посредством юстировки образцов путем химического или электрохимического травления может быть обеспечен допуск по величине номинального сопротивления,, nej превышающей 1—2%.

§ 10.3. Стабилизаторы напряжения

Для стабилизации напряжения в различных схемах" и электрических устройствах слабого тока промышлен- •

(табл. 23). Буквы ТП — сокращенное наименование из­ делия: терморезистор прямого подогрева. Цифра в чис­ лителе указывает номинальную величину напряжения в вольтах, на которую рассчитай ТР . Знаменатель обозна­ чает среднюю силу рабочего тока в миллиамперах. Харак­ теристики этих T P приведены в работах [430, 432,, 435]л

CTI-30

#>8,в

ГГ~-"!

Рис. 154. Конструктивное оформление терморсзпсторов серии ТП и терморезисторов с косвенным подогревом [422, 426, 430, 435]

вольфрамовой проволоки (диаметром -~ 20 мкм) иа проволочных электродах, впаянных в стеклянную ножку. Контактирование элемента с вольфрамовыми выводами осуществляется с помощью коллоидального графита.

Терморезисторы сорпп ТП изготовляются на основе смесей окислов титана и магния по технологии, близкой к той, которая была разработана в Германии еще в 30-х

1. 5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 1,ма

Рис. 156. Типовые польт-амперные характеристики T P ТП2/2.

У, В

6,2\

5,8

5,4

5,0

4,6

4.20,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

1,ма

Рис. 157. Типовые польт-амперные характеристики T P ТП6/2.

3 S 0 ПРОМЫШЛЕННЫЙ ТИПЫ ТЕРМ0РЕ311СТ6Р0П [ГЛ. X

Типовые вольт-амперные характеристики ТП2/0,5, ТП2/2иТП6/2 [430, 435] изображены на рис. 155—157. Они могут значительно различаться для образцов одного и того же типа. Терморезисторы предназначаются для цепей пос­ тоянного и переменного тока частотой до 150 кгц. После •срока службы в 5000 ч допускается смещение всей вольтамперной характеристики на + 3%.

Терморезисторы серии ТП могут быть также исполь­ зованы в качестве регулируемых резисторов с относитель­ но малой мощностью управления. Однако они имеют существенные недостатки: небольшой диапазон регули­ рования сопротивления, большую величину минималь­

вышает 3 пф. Терморезисторы СТЗ-22 также могут быть использованы в качестве стабилизаторов напряжения. )Кроме того, они могут быть применены в устройствах автоматической регулировки усиления, генераторах низко­ частотных колебаний, измерителях мощности различных ^частот вплоть до СВЧ и др.

§ 10.4. Терморезисторы для автостабилизирующихся полупроводниковых термостатов

Для радиотехнических полупроводниковых саморегу­ лирующихся термостатов (§ 9.3.3) промышленностью в настоящее время выпускается несколько типов позисторных нагревательных элементов (СТ6-2Б, СТ6-5Б и СТ6-6Б, табл. 22 и рис. 142), изготовленных в виде круглых дис­ ков, квадратных пластин и цилиндрических трубок [373,

410, 441]. С целью обеспечения близости значений напря­ женности поля в различных частях нагревательных эле­ ментов, что необходимо для более равиомерного распреде­ ления температуры, электроды наносились на поверхно­ сти пластин или дисков, имеющие наибольшую площадь, или на боковые поверхности трубок. Типовые температур-

382 ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ [ГЛ. X

иые и вольт-амперные характеристики позисторов при­

термостаты могут быть соз­ даны и на основе TP с очень большой величиной отрицатель­ ного ТКС. Такими характеристиками обладают, например, некоторые окислы ванадия [484—487], в которых струк­ турные фазовые переходы сопровождаются резким изме­ нением электропроводности на несколько порядков ве­ личин. В VO, V 2 0 3 и V 2 0 4 ( V 0 2 ) подобные переходы имеют место соответственно при 121, 168 и 340 °К. Ниже темпе­ ратуры перехода температурная зависимость электропро­ водности имеет вид, типичный для полупроводников, а выше этой температуры она такая же, как у металлов. Таким образом, окислы ванадия, в определенном смысле имеют характеристики, прямо противоположные позисторным материалам (рис. 159). Предложен ряд моделей

распространеиной точкой зрения этот переход обуслов­ лен электронными явлениями, а перестройка кристалли-