Свойства полупроводниковых микротерморезисторовПолупроводниковые терморезисторы (термисторы) являются первичными преобразователями температуры в электрическое сопротивление. Конструктивно термистор конструкции Карманова В.Г. (а.с.:103394) включает "бусинковый" чувствительный элемент с двумя электрическими выводами.Размеры и формы датчиков на основе такого первичного преобразователя определяются потребностями эксплуатации. Наибольшее распространение получили термисторы конструкции Карманова В.Г. типа МТ-54, МТ-54М, МТ-64, МТ-57, МТ-67. Минимальные размеры датчиков - десятки микрон. Основная область применения: биологические исследования. Термисторы обладают свойством сильного изменения внутреннего электрического сопротивления в зависимости от температуры, при этом большое сопротивление по сравнению с другими типами датчиков, устраняет проблему, связанную с падением напряжения на подводящих проводах, а также проблему, связанную с необходимостью большого усиления сигнала. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) отрицателен. Зависимость между сопротивлением и температурой приблизительно носит экспоненциальный характер и описывается формулой:  ,
где T - абсолютные температуры в градусах Кельвина, R - соответствующие им электрические сопротивления, B - постоянный коэффициент в градусах Кельвина. В зависимости от исполнения диапазон сопротивлений для одной и той же температуры может быть весьма широким. В паспортных данных обычно приводятся электрические сопртивления при 0 и 20 градусах Цельсия. Протекание тока через терморезистор вызывает его нагрев, что может быть причиной дополнительной погрешности измерений. Поэтому при выборе режима работы терморезистора необходимо учитывать его коэффициент рассеяния, указываемый в паспорте. Частично собственный разогрев термистора можно уменьшить путем принятия мер по дополнительной теплоотдаче в окружающую среду (например, увеличивая площадь поверхности контакта), но эти меры неминуемо приводят к увеличению тепловой инерционности измерений. Постоянная времени терморезистора равна времени, в течение которого его температура изменяется в е раз (на 63%) при мгновенном перенесении термистора из воздушной среды с температурой 0 градусов Цельсия в воздушную среду с температурой 100 градусов. В настоящее время использование измерительных устройств на базе компьютера позволяет легко линеаризовывать зависимость между электрическим сопротивлением термистора и его температурой, что позволяет расширить области их применения и увеличить наглядность получаемых результатов. |
