6. Терморезисторы. Назначение, виды, материалы, принцип работы.

Терморезистор – резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от температуры. Терморезисторы выполняют или из металла, сопротивление которого линейно меняется при изменении температуры (медь, платина), или на основе полупроводников. Наиболее подходящим и распространенным материалом для изготовления терморезисторов являются полупроводники, обладающие более высоким температурным коэффициентом сопротивления. Различают два типа терморезисторов: термистор, сопротивление которого падает с ростом температуры, и позистор, у которого сопротивление с повышением температуры возрастает. Принцип действия терморезисторов основан на свойстве проводников и полупроводников изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры.

7. Фоторезисторы. Назначение, виды, материалы принцип работы.

Фоторезисторы – это фотоэлектрические полупроводниковые приборы с внутренним фотоэффектом. Физическая сущность внутреннего фотоэффекта состоит в том, что при освещении поверхности полупроводника (селен, сернистый висмут, сернистый кадмий, сернистый свинец и т.д.) часть световой энергии поглощается веществом и расходуется на освобождение электронов от связей с атомами; при этом количество свободных электронов в веществе сильно возрастает, что приводит к увеличению электропроводности полупроводника.

В зависимости от типа и назначения, фоторезисторы выполняют с естественным воздушным (неохлаждаемые) и с жидкостным охлаждением. Фоторезистор имеет одинаковую проводимость в обоих направлениях, включается последовательно с управляемым им устройством и источником энергии. Фоторезистор может реагировать не только на появление светового потока. Но и на его исчезновение, т.е. является световым реле. При отсутствии освещения или при постоянном освещении фоторезистор представляет собой активное сопротивление, и ток, протекающий по нему, пропорционален приложенному напряжению, а в случае постоянной величины приложенного напряжения величина тока пропорциональна интенсивности действующего светового потока. Неосвещенный фоторезистор характеризуется темновым током (Iт) и темновым сопротивлением. Темновой ток очень мал и обусловлен наличием в полупроводнике небольшого числа свободных электронов, освобожденных действием тепла окружающей среды.

8. Емкостной датчик. Назначение, схема, принцип работы.

Емкостные датчики представляют собой конденсаторы переменной емкости, величина которой зависит от значения входного параметра. Чаще всего в качестве датчиков используют плоскопараллельные и цилиндрические конденсаторы. Принцип действия основан на изменении емкости конденсатора под воздействием входной преобразуемой величины. Используют для измерения угловых и линейных перемещений, линейных размеров, уровня, усилий, влажности, концентрации и т.д. Достоинства емкостных датчиков - простота, высокая чувствительность и малая инерционность. Недостатки - влияние внешних электрических полей, относительная сложность измерительных устройств. Емкостные датчики относятся к датчикам параметрического типа, в которых изменение контролируемой величины вызывает изменение емкостного сопротивления датчика. Как известно, емкость конденсатора зависит от формы и геометрических размеров электродов (площади обкладок), от диэлектрической проницаемости и от расстояния между его обкладками. В различных датчиках, применяющихся для контролирования какой-либо неэлектрической величины, может меняться один из указанных параметров.

а- с переменным расстоянием между пластинами, б- с переменной площадью пластин, в- с переменной диэлектрической проницаемостью.