Специальные резисторы

К категории специальных резисторов относят резисторы, сопротивление которых зависит от внешних факторов: температуры, освещенности, магнитного поля и т. д.

Варисторы — полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного к ним напряжения. Варисторы изготавливают путем спекания кри­сталлов карбида кремния и связующих веществ. В готовой структуре варистора между кристаллами кремния существуют мельчайшие зазоры. При приложении к варистору внешнего напряжения происходит перекрытие этих зазоров, в резуль­тате чего сопротивление варистора уменьшается. Типичный вид вольт-амперной характеристики рис. 2.10 показан на рис. 2.10.

Параметрами варистора являются:

1 ноинальное напряжение UНОМ;

2 номинальный ток Iном;

3 статическое сопротивление R = Uном/I ном

Поскольку сопротивление варисторов значительно меняется с изменением при­ложенного напряжения, то они находят применение в качестве регулирующих элементов в устройствах автоматики. В обозначении варисторов содержатся бук­вы СН (сопротивление нелинейное).

Терморезисторы — это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры (Рис. 2.11, а). Вследствие нелинейности температурной характеристики вольт-амперная характеристика (ВАХ) будет так­же нелинейной (рис. 2.11, 6). При малых токах ВАХ практически линейна (учас­ток ОМ), поскольку мощность, выделяемая в терморезисторе, недостаточна для того, чтобы заметно нагреть его. При больших токах сопротивление резистора уменьшается, что сопровождается уменьшением напряжения на нем.

рис. 2.12

Параметрами терморезистора являются:

1 номинальное сопротивление Rн при Т= 20 °С;

2 температурный коэффициент сопротивления ТКС;

3 Максимально допустимая мощность рассеивания Рмах;

4 постоянная времени τ, численно равная времени, в течение которого темпе­ратура резистора при перенесении его из воздушной среды с температурой 0 °С в воздушную среду с температурой 100 °С изменяется на 63 %.

Терморезисторы используют в системах измерения и регулирования температу­ры. В обозначении терморезисторов содержатся буквы СТ.

Фоторезисторы — это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется под воздействием света. Они используются в качестве датчиков осве­щенности в системах телеметрии.

Тензорезисторы — это резисторы, сопротивление которых изменяется под влия­нием механических воздействий.

Магниторезисторы — это резисторы с резко выраженной зависимостью электри­ческого сопротивления от магнитного поля. Свойства магниторезисторов оцени­вают магниторезистивным отношением, которое показывает, во сколько раз из­меняется сопротивление магниторезистора при помещении его в магнитное поле с индукцией 0,5 Т (или 1 Т).

13.4.2. Пленочные резистивные материалы

Из пленочных резистивных материалов изготавливают пленочныe резисторы различных типов. Резистивные пленки получают методом вакуумных технологий из чистых металлов, их сплавов, оксидов, силицидов, карбидов некоторых металлов и их смесей, а также из углеродистых материалов.

Тонкие резистивные металлические пленки получают из тугоплавких металлов (тантала Та, рения Re, хрома Сг) и таких сплавов как нихромы, сплавы марки PC (содержат Si, Cr, Ni, Fe), сплавы марки МЛТ (многокомпонентные сплавы, содержащие Si, Fe, Cr Ni, Al, W, а некоторые из них и лантаноиды), а также композицион­ных материалов (механические смеси мелкодисперсных порошков металлов, их оксидов, карбида кремния с органической или неорга­нической связкой). Используют также металлооксидные резистив­ные пленки (например, из двуокиси олова) и на основе различных модификаций углерода (природного графита, сажи, пиролитического углерода) и боруглерода.

Все типы пленочных резистивных материалов, за исключением углеродистых, непрерывно совершенствуют, ассортимент их посто­янно расширяется.