0 Тсв Тд Тпл Т 0 Тсв 10 15 Т, К
а) б)
Рисунок 1.3 – температурная зависимость удельного сопротивления металлов:
а – в широком диапазоне температур (схематично);
б – в области низких температур для платины и ртути.
Температурным коэффициентом величины А называется относительное изменение величины А при изменении температуры на один градус.
(1.7)
Следует заметить, что даже при условии строгого линейного изменения физической величины при изменении температуры, ТК сам является функцией температуры. Выражение, стоящее после первого приближенного равенства, даёт рецепт определения ТК в конечных приращениях при некоторой конкретной температуре Т0 на основе экспериментального измерения зависимости А(Т) в окрестности Т0. при этом конечное приращение DА откладывается на касательной к характеристике в точке Т0. выражение, стоящее после второго приближённого равенства, даёт рецепт определения среднего ТК на температурном диапазоне от Т1 до Т2. при этом в соответствии с принятыми стандартами, относительное изменение величины определяют делением разности (А2 – А1) на значение, соответствующее наименьшей температуре диапазона А1. при слабой температурной зависимости величины А эти различия не имеют существенного значения. Из (1.7) также следует формула, позволяющая, на основе известного ТК и известного значения А0 при комнатной температуре Т0, определить значения А при другой температуре Т: А(Т) = А0 [1 + ТКА (Т – Т0)].
Независимо от размерности величины А, температурные коэффициенты имеют одинаковую размерность – К-1.
Типичные значения температурного коэффициента удельного сопротивления ТКr для чистых металлов составляют ~ 10-3 К-1. Рассмотрим ТКr металла с дефектами, используя выражение (1.7) и предполагая выполнение соотношения (1.6):
ТКr = 1/r dr/dT = 1/(rт + r0) drт/dT = rт/(rт + r0) [(1/rт) drт/dT] = ТКrт rт/(rт + r0). (1.8)
Полученное выражение говорит о том, что при введении примесей (увеличение постоянной составляющей r0) удельное сопротивление металла становится менее температурозависимым (ТКr уменьшается). Опыт показывает, что введением примесей это значение можно понизить на 1-2 порядка (при этом, однако, общее удельное сопротивление повышается).
Типичные значения удельных сопротивлений чистых металлов составляют ~ 10-8 - 10-7 Ом м. Наиболее проводящими при комнатной температуре является известная четвёрка металлов Ag, Au, Cu, Al. Их удельное сопротивление < 3 10-8 Ом м.
1.4 Электрические свойства металлических сплавовНаряду с чистыми металлами, на практике часто используют металлические сплавы. Получение сплава можно в некоторой степени считать введением примеси в металл, при котором концентрация атомов примеси соизмеряется с концентрацией основного вещества. При этом теряется смысл в разделении вещества на примесь и основу. Из изложенного выше, нетрудно догадаться, что удельное сопротивление сплава должно быть всегда больше, чем удельное сопротивление отдельных компонент, так как происходит взаимообусловленное нарушение периодичности кристаллических структур. В отличие от чистых металлов, остаточная составляющая удельного сопротивления сплава может во много раз температуронезависимую составляющую.
Для простоты рассмотрим сплавы, содержащие два компонента А и В. для сплавов типа физического раствора температуронезависимая остаточная составляющая достаточно хорошо описывается параболической зависимостью Нортгейма:
r0=СХАХВ=СХВ(1-ХВ), (1.9)
где ХА=NА/N и ХВ=NВ/N – атомные доли компонентов А и В в сплаве;
N, NА, NВ – общая концентрация атомов и концентрация атомов А и В;
С – константа, зависящая от температуры компонент. Такая зависимость соответствует концентрационной зависимости полного удельного сопротивления, показанной на рисунке 1.4.
r ТКr
... , которые сегодня можно найти в продаже, практически невозможно. Поэтому приведу лишь таблицы и рисунки с данными некоторых проволочных импортных резисторов. Огнестойки проволочные резисторы серии KNP Резисторы постоянные проволочные. Заменяют собой С5-5, С5-16, С5-16МВ Характеристики: · Высокая рассеиваемая мощность, большая перегрузочная способность · Диапазон рабочих температур: -30…+ ...
... Uвых2 и Uвых1 можно записать через почти одинаковые коэффициенты усиления К1 и К2 в виде Uвых2 = К2 *U2 , (1) Uвых1 = К1 *U1 . Рис. 1 Парные усилители и квазиидеальный дифференциальный каскад: а) “почти” одинаковые транзисторы Т2 и Т1; б) те же Т2 и Т1 включены в цепь сДК с идеальным генератором тока I0 в эмиттерной цепи (вместе резисторов Ree ...
... К22-4 применяют в герметизированных микросхемах вместо конденсаторов К10-9 и К10-17, стоимость которых выше. Размеры этих конденсаторов (2,7¸6,1)´(2,8¸6,8)´2,1 мм. Низкочастотные конденсаторы постоянной емкости В цепях постоянного, пульсирующего и переменного токов низкой частоты в качестве фильтровых, блокировочных и разделительных применяют конденсаторы большой ...
... со стороны планируемого завода-изготовителя, личный опыт и инженерную интуицию. Структура электрической схемы ИС во многом определяется характером выполняемых ею преобразований сигналов. Аналоговое и импульсные схемы выполняют, как правило, точные электрические преобразования, в силу чего их характеристики чувствительны к вариации параметров элементов, к реакции на паразитную обратную связь и ...
0 комментариев