Характеристики и параметры варисторов - раздел Физика, По дисциплине Физика твердого тела Часть 2 Полупроводниковый Прибор, Действие Которого Основано На Использовании Зависим...
Полупроводниковый прибор, действие которого основано на использовании зависимости электропроводности полупроводника от напряженности электрического поля, называют варистором. В качестве материала для изготовления варисторов используют керамики. Керамики представляют спеченные смеси оксидов, селенидов, жидкого стекла, органических лаков. Варисторы, изготавливаются на основе карбида кремния (обозначение этого типа варисторов - СН1), на основе селенидов (обозначение этого типа варисторов - СН2), а также на основе оксида цинка и других материалов. Варисторы представляют собой нелинейные полупроводниковые резисторы. Они получили широкое распространение в технике для защиты элементов маломощной и низковольтной аппаратуры от разрушающих переходных напряжений, которые возникают в системах за счет внутренних причин (например, при выключении индуктивных нагрузок) или в результате внешних воздействий – перенапряжений из-за вспышки молнии. Другие возможные применения - стабилизация напряжения, преобразование частоты и др. Варисторы на электрических принципиальных и функциональных схемах обозначаются как обычный резистор, традиционным позиционным обозначением и знаком, что величина сопротивления резистора изменяется в зависимости от напряжения (см. рис.3):
Рис. 3. Условное графическое обозначение на электрических принципиальных и функциональных схемах
Варисторы характеризуют вольтамперной (ВАХ) и температурной характеристиками, коэффициентом нелинейности b, температурным коэффициентом изменения тока d, температурным коэффициентом сопротивления a и др. Для низковольтных варисторов (от 3 до 200 В) в широком интервале температур выражение для ВАХ (зависимости тока от напряжения) имеет следующий вид:
,
где b- постоянная нелинейности, sо – электропроводность в слабых электрических полях, U – приложенное к резистору напряжение, Eg - ширина запрещенной зоны, с – коэффициент пропорциональности. Основными параметрами варистора являются:
статическое сопротивление – сопротивление варистора постоянному току:
динамическое сопротивление - сопротивление варистора переменному току в режиме малого сигнала:
Коэффициент нелинейности варистора – величина, показывающая, во сколько раз статическое сопротивление в одной и той же рабочей точке больше динамического сопротивления:
Если величина постоянна в некотором диапазоне приложенных напряжений, то для ВАХ варистора можно написать уравнение, справедливое для узкого диапазона токов и напряжений:
,
где – постоянная величина. Коэффициент нелинейности варистора можно найти посредством измерения тока и напряжения в двух точках ВАХ. Но чаще всего коэффициент нелинейности варистора является функцией приложенного напряжения и связан с постоянной нелинейности выражением вида:
Мощность, рассеиваемая варистором, определяется из уравнений:
При последовательном соединении нескольких одинаковых варисторов ВАХ этого соединения будет иметь вид:
.
ВАХ варистора является функцией частоты. При повышенных частотах на ВАХ появляется гистерезисная петля, т.к. при повышенных частотах сопротивление варистора перестает быть чисто активным и начинает сказываться реактивная (емкостная) составляющая, создающая петлю вольтамперной характеристики. При больших напряжениях одной и той же частоты гистерезисный шлейф получается более узким, т.к. с ростом напряжения начинает преобладать активный ток, а активное сопротивление уменьшается с ростом напряжения (уменьшается диффузионная емкость).
Московский государственный технический... университет им Н Э Баумана... Калужский филиал...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Характеристики и параметры варисторов
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Подготовка к проведению измерений
4.1 Включите спектрофотометр в сеть и прогрейте его не менее
20 минут.
4.2 Перед каждой серией измерений записывайте 100% линию пропускания в области волновых чисел
Порядок выполнения работы
6.1 Установите в канал сравнения спектрофотометра выбранный образец сравнения, в канал измерения - исследуемый образец. Если эталона нет, то просто установите образец в канал измерения. В этом случ
Технические данные измерителя Л2-56
Измеритель Л2-56 (далее именуется измеритель) дает возможность визуально производить наблюдение и измерение статических свойств полупроводниковых приборов посредством наблюдения вольтамперных харак
Устройство и работа измерителя
Измеритель параметров полупроводниковых приборов представляет собой сложный радиоэлектронный измерительный комплекс, состоящий из блоков питания комплекса, блока задатчика напряжений и токов, блока
Указания мер безопасности
4.1 При работе с прибором следует соблюдать правила безопасности для установок с напряжением свыше 1000 В.
4.Перед включением прибора в сеть необходимо убедиться в исправности заземляющего
Подготовка измерителя к работе
Перед включением измерителя в сеть установите все органы управления измерителя в начальное положение согласно таблице 2.
Таблица 2
Органы управления измерителем Л2-56
Порядок работы
7.1 Присоедините прибор к сети «220 В, 50 Гц». Включите тумблер “Сеть”. При этом загорается лампочка “Сеть”. После включения и прогрева измерителя (оптимальное время 10 мин), отрегулируйте яркость
Описание экспериментальной установки
Функциональная схема экспериментальной установки представлена на рис. 3. В качестве источника света используется светоизмерительная лампа со стабильным во времени (при стабильном питающем напряжени
Порядок выполнения работы
6.1 Проверьте исправность заземления металлических частей установки..
6.2 Включите осветительную лампу в сеть
6.3 Откройте входной люк монохроматора.
6.4 Откройте заслонк
Общие свойства пьезоэлектриков
Пьезоэлектрики – класс диэлектриков и полупроводников, в которых электрическая поляризация возникает при наложении внешних упругих напряжений. В пьезоэлектриках при сжатии или растяжении в определе
Порядок выполнения работы
6.1 Порядок выполнения работы для определения величины пьезомодуля состоит в проведении нижеследующих операций.
6.1.1 Установите образец на предметный столик установки, представленной на р
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов