termistor PTC

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Temat: Badanie termistora PTC
Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem termistora PTC oraz
wyznaczenie jego charakterystyki napięciowo-prądowej.
Część teoretyczna:
Termistor jest elementem półprzewodnikowym, którego rezystancja zależy od temperatury.
Zmiana wartości rezystancji może nastąpić w skutek wzrostu temperatury otoczenia
termistora lub jego ciepła własnego. W zależności od charakteru tej zmiany możemy
wyróżnić termistory:
•
dodatnim (PTC – ang. Positive Temperature Coefficient) współczynniku
temperaturowym rezystancji;
•
ujemnym (PTC – ang. Negative Temperature Coefficient) współczynniku
temperaturowym rezystancji;
•
o skokowej zmianie rezystancji (CTR – ang. Critical Temperature Resistor).
Najważniejszymi parametrami termistora są:
•
rezystancja nominalna – wartość rezystancji termistora w temperaturze 25
o
C; wynosi
ona od pojedynczych omów do kilku megaomów;
•
temperaturowy współczynnik rezystancji – współczynnik zmian oporności rezystora,,
określa względną zmianę rezystancji termistora przy zmianie temperatury o ΔT, gdy
ΔT → 0:
α
T
=
1
R
T
Δ
T
.
Termistory najczęściej stosuje się do:
•
do pomiarów: temperatury, mocy w zakresie mikrofal, ciśnienia gazów, poziomu
cieczy;
•
w układach sygnalizacji, regulacji i stabilizacji temperatury;
•
do kompensacji temperaturowej układów elektronicznych.
Δ
R
Rozpoczęcie części praktycznej:
Badanie termistora PTC:
Dane do badania:
1.
karta pomiarowa nr SO4203-7B,
2.
zasilacz prądu stałego (DC) z kompletem przewodów
3.
woltomierz,
4.
amperomierz.
I. Wykaz działań:
1.
sprawdzenie stanowiska pod kątem przepisów BHP i PPOŻ;
2.
zapoznanie się z dokumentacją techniczną używanych urządzeń, w szczególności
parametrów zasilania oraz sposobów bezpiecznego użytkowania;
3.
zaprojektowanie schematów układów pomiarowych;
4.
sporządzenie tabel pomiarowych;
5.
połączenie układów pomiarowych;
6.
dokonanie niezbędnych pomiarów;
7.
zapisanie wyników pomiarów do tabel;
8.
wykreślenie charakterystyk;
9.
obliczenie parametrów obliczalnych lub odczytanie parametrów wykreślnych z
charakterystyk;
10.
wyciągnięcie wniosków;
11.
zapisanie wniosków.
Schemat układu do badania:
II. Schematy układów pomiarowych:
schemat pomiarowy nr I – wyznaczenie charakterystyki prądowo-napięciowej termistora PTC
lp
1.
wyznaczenie charakterystyki prądowo napięciowej termistora PTC:
a)
zmontowanie pierwszego schematu pomiarowego;
b)
ustawienie parametrów przyrządów i uruchomienie przyrządów:
- zasilacz prądu stałego: Zakres: 10 V, amplituda: początkowo 0V;
- woltomierz: 10V DC.
c) ustawienie napięcia na generatorze na wartość podaną w tabeli pomiarowej;
d) odczyt napięcia z woltomierza;
e) wpisanie wartości do tabeli;
f) odczyt natężenia prądu z amperomierza;
g) wpisanie wartości do tabeli;
h) wykonanie obliczeń niezbędnych do uzupełnienia drugiej tabeli pomiarowej;
i) narysowanie charakterystyk na podstawie tabel
U I
t
R
lp
U I
t
R
lp
U I
t
R
lp
U I t
R
V A
s
k
ς
V A
s
k
ς
V A
s
k
ς
V A s
k
ς
1 40 4
3 10,00 39 40 8 117 5,00 77 40 17 231 2,35 115 40 67 345
0,60
2 40 4
6 10,00 40 40 8 120 5,00 78 40 17 234 2,35 116 40 70 348
0,57
3 40 4
9 10,00 41 40 8 123 5,00 79 40 17,5 237 2,29
4 40 4 12 10,00 42 40 8 126 5,00 80 40 18 240 2,22
5 40 4 15 10,00 43 40 8,5 129 4,71 81 40 18,5 243 2,16
6 40 4,5 18 8,89 44 40 8,5 132 4,71 82 40 19 246 2,11
7 40 4,5 21 8,89 45 40 8,5 135 4,71 83 40 19,5 249 2,05
8 40 5 24 8,00 46 40 9 138 4,44 84 40 20 252 2,00
9 40 5 27 8,00 47 40 9 141 4,44 85 40 21 255 1,90
10 40 5 30 8,00 48 40 9 144 4,44 86 40 22 258 1,82
11 40 5 33 8,00 49 40 9 147 4,44 87 40 23 261 1,74
12 40 5 36 8,00 50 40 9,5 150 4,21 88 40 24 264 1,67
13 40 5 39 8,00 51 40 9,5 153 4,21 89 40 25 267 1,60
14 40 5 42 8,00 52 40 10 156 4,00 90 40 26 270 1,54
15 40 5 45 8,00 53 40 10 159 4,00 91 40 27 273 1,48
16 40 6 48 6,67 54 40 10 162 4,00 92 40 28 276 1,43
17 40 6 51 6,67 55 40 10,5 165 3,81 93 40 29 279 1,38
18 40 6 54 6,67 56 40 10,5 168 3,81 94 40 30 282 1,33
19 40 6 57 6,67 57 40 11 171 3,64 95 40 31 285 1,29
20 40 6 60 6,67 58 40 11 174 3,64 96 40 32 288 1,25
21 40 6 63 6,67 59 40 11 177 3,64 97 40 34 291 1,18
22 40 6 66 6,67 60 40 11 180 3,64 98 40 35 294 1,14
23 40 6 69 6,67 61 40 11,5 183 3,48 99 40 36 297 1,11
24 40 6 72 6,67 62 40 11,5 186 3,48 100 40 38 300 1,05
25 40 6 75 6,67 63 40 12 189 3,33 101 40 40 303 1,00
26 40 6 78 6,67 64 40 12 192 3,33 102 40 42 306 0,95
27 40 6,5 81 6,15 65 40 12,5 195 3,20 103 40 44 309 0,91
28 40 6,5 84 6,15 66 40 13 198 3,08 104 40 47 312 0,85
29 40 6,5 87 6,15 67 40 13 201 3,08 105 40 49 315 0,82
30 40 7 90 5,71 68 40 13,5 204 2,96 106 40 50 318 0,80
31 40 7 93 5,71 69 40 13,5 207 2,96 107 40 51 321 0,78
32 40 7 96 5,71 70 40 14 210 2,86 108 40 53 324 0,75
33 40 7 99 5,71 71 40 14 213 2,86 109 40 56 327 0,71
34 40 7 102 5,71 72 40 14,5 216 2,76 110 40 58 330 0,69
35 40 7,5 105 5,33 73 40 15 219 2,67 111 40 60 333 0,67
36 40 7,5 108 5,33 74 40 15 222 2,67 112 40 62 336 0,65
37 40 8 111 5,00 75 40 15,5 225 2,58 113 40 64 339 0,63
38 40 8 114 5,00 76 40 16 228 2,50 114 40 65 342 0,62
I
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
20
40
60
t
80
R
12.00
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
0
100
200
300
t
400
R
12.00
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
0
20
40
60
80
U
IV. Zebranie wniosków:
Termistor należy do grupy rezystorów nieliniowych. Jego rezystancja zależy od temperatury
pracy (na co wpływ w dużej mierze ma prąd płynący przez termistor). W termistorze PTC
wzrasta wraz ze spadkiem mocy.
Wykonał: Filip „Widelec” Maryjański
[ Pobierz całość w formacie PDF ]