Целью данной работы является приобретение навыков по исследованию свойств материалов для варисторов и знакомство с измерительной аппаратурой.

2. Краткие теоретические сведения

3. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

1. Варистор.

2. Градусник.

3. Вольтметр типа Ц4324.

4. Амперметр типа В7-21.

5. Термовакуумная печь СНОЛ.

6. Лабораторный макет.

4. ЗАДАНИЕ НА РАБОТУ

1. Ознакомиться с вариантом задания и оборудования. Записать в отчет тип варистора.

2. Собрать схему лабораторной установки. Подготовить печь и лабораторную установку к проведению эксперимента.

3. Снять ВАХ варистора при комнатной температуре t₁°. Записать в отчет температуру t₁°. Рассчитать параметры варистора при температуре t₁°. Полученные результаты свести в табл. 1 и табл. 2.

4. Снять ВАХ варистора при повышенной температуре t₂°, лежащей в диапазоне от 100 до 120°С. записать в отчет температуру t₂°. Рассчитать параметры варистора при температуре t₂°. Полученные результаты свести в табл. 3 и табл. 4.

5. Построить ВАХ варистора при температуре t₁° и t₂°.

6. Построить зависимость ТКR материала варистора от напряжения U на варисторе.

7. Составить отчет по работе согласно приложению 2.

4. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

   Варистором называется полупроводниковый резистор, основное свойство которого заключается в способности изменять свое сопротивление при изменении приложенного к нему электрического напряжения.

Варисторы выполняются на основе карбида кремния. ВАХ варистора нелинейная и имеет вид, показанный на рис. 1.

Различают статическое сопротивление и динамическое сопротивление материала варистора при определенном напряжении U₁, приложенном к варистору. Статическое сопротивление варистора:

где:

I₁ – ток через варистор при приложенном напряжении U₁.

Динамическое сопротивление варистора:

где:

ΔU=U₂-U₁ – малое приращение напряжения на варисторе;

ΔI=I₂-I₁ – малое приращение тока через варистор.

Важнейшим параметром варистора, характеризующим нелинейность его ВАХ, является коэффициент нелинейности, под которым понимают отношение статического сопротивления к динамическому для одной и той же точки ВАХ:

Коэффициент нелинейности β имеет величину порядка 1÷6 в зависимости от температуры варистора и напряжения на нем.

Температурные свойства материала варистора характеризуют коэффициентом ТКR или ТКI.

Температурный коэффициент статического сопротивления варистора отрицательный и определяется по формуле:

где:

R_ст1, R_ст2 – статическое сопротивление варистора при температуре t₁° и t₂° соответственно и при одном и том же напряжении на варисторе.

Температурный коэффициент тока:

где:

I₁ и I₂ – токи через варистор при температуре t₁° и t₂° соответственно и при одном и том же напряжении на варисторе.

TKI лежит в пределах от 0,7 до 1 %/град. TKI практически отличается от TKR только знаком.

Частотные свойства варистора оценивают собственной емкостью варистора. Стержневые варисторы имеют значительно меньшую собственную емкость чем дисковые.

Конструктивно варисторы выполняются в трех модификациях:

- стержневой … (1);

- дисковый … (2);

- микромодульный … (3).

Обозначение варистора состоит из сокращенного наименования прибора СН (сопротивление нелинейное). Далее первая цифра означает материал (1-карбид кремния), вторая цифра – конструктивное исполнение (1, 2, 3), третья цифра указывает габаритные размеры токопроводящего элемента, четвертая классификационное напряжение и процент его отклонения. Например:

СН-2-2-15±10%.

К параметрам варистора относятся классификационное напряжение U_кэ, снимаемое при заданном значении классификационного тока I_кл, и допустимая мощность рассеивания Р_доп, которая характеризует стабильность параметров варистора в течении гарантированного срока службы.

Например: для варистора типа СНI-2-1 U_кл=50÷270В при I_кл=2мА и Р_доп=1Вт.

4. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Тип варистора и напряжения на варисторе указаны в таблице.

Вариант	1	2	3	4	5	6
Варистор	СНI-2-1-50±20%	СНI-2-1-82±20%	СНI-2-1-50±20%	СНI-2-1-82±20%	СНI-2-1-50±20%	СНI-2-1-82±20%
	0	0	0	0	0	0
	5	8	4	7	6	9
	10	16	8	14	12	18
	15	24	12	21	18	27
U, В	20	32	16	28	24	36
	25	40	20	35	30	45
	30	48	24	42	36	54
	35	56	28	49	42	63
	40	64	32	56	48	72
	45	72	36	63	54	81
	50	80	40	70	60	90

4. ЛИТЕРАТУРА

Гранитов Г.И. ˝Физика полупроводников и полупроводниковые приборы˝, М, ˝Советское радио˝, 1977, стр.179-180.

ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА

______________________________________________________________________

КККМТ

Спец. 200401

ОТЧЕТ

о лабораторной работе № 4

"ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

ДЛЯ ВАРИСТОРОВ"

по предмету "РМРК"

	Работу выполнил:
	Иванов П.С.
	Группа 21Р
	20.09.00г.
	Работа зачтена:

- 2008 –

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью данной работы является приобретение навыков по исследованию свойств материалов для варисторов и знакомство с измерительной аппаратурой.