Лабараторная работа №2, вторая Исследование характеристик варисторов и позисторов / Лабараторная работа 2. Исследование характеристик термисторов и позисторов

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.

1. 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.

2. Формула для расчета температурного коэффициента сопротивления (ТКС) в области резкого увеличения сопротивления позистора:

.

3. Формула для расчета экстраполированного значения сопротивления позистора:

R₂=R_1*

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 – 25^о 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.