Резисторы. Функциональное назначение резисторов – создание падения напряжения и ограничение тока, страница 5

Датчики температуры, стабилизация напряжения, системы автоматической регулировки усиления, преобразователи частоты, генерация СНЧ колебаний.

Фоторезисторы

Это полупроводниковый резистор, основное свойство которого – зависимость величины сопротивления от уровня освещенности (R – Е характеристика).

Пример конструктивного исполнения фоторезистора

Основные параметры фоторезисторов.

1.  Сопротивление темновое R_T – сопротивление в неосвещенном состоянии (10³ – 10⁷ Ом).

2.  Сопротивление при паспортной освещенности R_Е (100 Ом – 10n кОм).

3.  Кратность . Кратностью определяется чувствительность фоторезисторов.

4.  Темновой ток, измеренный при  заданном напряжении на фоторезисторе

5.  Общий ток, измеренный при заданном уровне общей освещенности.

6.  Обнаружительная способность (10⁸ – 10¹² ).

Фоторезисторы обозначают: СФ №серии.

Бывают  пленочные и монокристаллические фоторезисторы.

Пленочные фоторезисторы имеют большой плюс (ВАХ):

Е₃ ® 0.

Это позволяет использовать фоторезистор как ключ при аналоговом сигнале.

Основные материалы

Для пленочных фоторезисторов – сульфиды и селенидв кадмия, сернистый свинец.

Для полупроводниковых – кремний, реже – другие материалы.

Некоторые полезные сведения

Кратность, немаловажный параметр, зависит от отношения ширины и длины зазора между электродами. Кратность тем выше, чем больше длина и меньше ширина этого зазора. Для  создания элементов с большой кратностью было найдено оптимальное решение – фоточувствительный элемент выполняют в виде змейки:

Конструктивные решения: в основном выполняют прямоугольные и квадратные плоские, радко – дисковые.

Сопротивления магниточувствительные.

Это полупроводниковые приборы, работа которых основана на использовании гальваномагнитных явлений (сопротивление зависит от напряженности магнитного поля). Зависимость R(B) нелинейная. При увеличении индукции магнитного поля, увеличивается сопротивление.

Для изготовления магниточувствительных резисторов используют монокристаллический антимонид индия.

Основной конструктивный вариант:

Допустимые значения магнитной индукции – до 1 Тл. Такие резисторы обычно низкоомные (100n Ом).

Выпускаются во многих вариантах, например, в виде микросхем.

Обозначаются СМ –сопротивление магниточувствительное.

Используют в устройствах управления, в составе ЗУ на ЦМД.

Тензорезисторы.

Это резисторы, изменяющие свое электрическое сопротивление вследствие деформации, вызываемой приложенными к нему механическими напряжениями.

Основной характеристикой материала является коэффициент тензочувствительности к, определяемый как отношение относительного изменения электрического сопротивления  к величине относительной деформации (например для металлов к = 2 – 14 и определяется только изменением размеров). 

Металлические тензорезисторы изготавливают из проволоки или фольги в виде решетки, полупроводниковые – в виде пластинок (длина 10мм, ширина 0.1-0.2мм, толщина 60 мкм).

Механизм действия заключается в следующем: тонкая гибкая подложка с тонким константановым проводом, намотанным на подложку, наклеивают на поверхность, деформацию которой надо измерить. При наличии деформации происходит изгиб подложки, следственно меняется сопротивление провода.

Тензорезисторы используются в тензодатчиках, преобразователях давления или механического напряжения в электрический сигнал, например, в микрофонах и звукоснимателях.

Вернуться к содержанию лекции