AUTOMAATIKA Juhendaja: Toivo Leola Töö Aruanne tehtud: 05.03 esitatud: 08.04 Töö nr. POOLJUHTTERMOTAKISTI TERMILISTE 3 SUURUSTE KATSELINE MÄÄRAMINE Katseobjekt: Kasutatud seadmed: Töö programm. 1. Võtta üles termistori ja posistori takistuse sõltuvused temperatuurist R f ( ) soojenemisel. Joonestada need tunnusjooned millimeetripaberile (ühisele teljestikule). 2. Võtta üles termistori takistuse sõltuvus ajast R f ( t ) jahtumisel ja joones- tada see millimeetripaberile. 3. Leida termistori iseloomustava teguri B väärtused tunnusjoone R f ( ) kolme erineva osa kohta. 4
Temperatuuri tõustes termistori takistus väheneb 2...8 % kraadi kohta. Näitena võib tuua automootori õlitemperatuuri anduri. Õli temperatuuri tõustes anduri takistus väheneb, voolutugevus ahelas kasvab ja mõõteriista osuti hälve suureneb. 35 Posistor on positiivse temperatuuriteguriga ehk PTC (Positive Temperature Coefficient) pooljuht- termotakisti. Tööpiirkonnas, näiteks 50...200 °C, temperatuuri tõustes posistori takistus kasvab 10...20 % kraadi kohta. Posistori kasutusnäiteks on autolaternate klaasi- puhasti ajamimootori ahel. Kui kõik on korras, siis voolutugevus on arvestatud piires. Kui aga klaasipuhasti hari on kinni jäätanud, siis mootor ei hakka pöörlema. Suure käivitusvoolu tõttu mootori mähis ja sinna paigaldatud posistor kuumeneb kiiresti. Posistori takistus tõuseb järsult ning piirab voolu. Temperatuuri tõusul 100 kraadilt 150 kraadini
skeemis Rpj jadaühenduses. Radika soojenemisel väheneb termistori takistus mille tõttu väheneb baasipinge ja kollektorivool. Kui aga panna R1 jadamisi posistor ja termistor asendada kindla suurusega püsitakistiga siis posistori puhul transistori soojenemine toob kaasa posistori takistuse suurenemise mille tõttu pääseb baasi väiksem voolutugevus. Mille tulemusena väheneb kollektorivool. Fototakistid Fototakistiks nimetatakse pooljuhtelementi mille takistus väheneb nähtava valguse või infrapuna valguse mõjul. Takistuse muutus põhineb fotoefektil st.
mõnekümne (või mõnesaja) oomini. Temperatuuri tõustes nende takistus väheneb 2 8% kraadi kohta. Termistore kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks ja elektrilülituste temperatuurisõltuvuse kompenseerimiseks. b) Posistorid - on positiivse takistuse temperatuuriteguriga pooljuhttermotakistid. Need muudavad väga vähe oma takistust temperatuurivahemikus 0 kuni 75 °C, säilitades takistuse umbes 100 oomi. Alates temperatuurist 80 °C kasvab posistori takistus kiiresti umbes 10 kilo-oomini 120 °C juures. Positiivse takistuse temperatuuriteguriga termistoride kasutusvaldkonnaks on liigvoolude eest kaitsmine. Lubatud voolust väiksemate väärtuste puhul on termistori kuumenemine tühine ja takistus väike. c) Varistorid - on takistid, mille takistus väheneb pinge kasvades. Varistore kasutatakse vooluahelate kaitsmiseks liigpingete eest, mis tekivad näiteks induktiivse koormuse lülitamisel
Temperatuuri tõustes termistori takistus väheneb 2...8 % kraadi kohta. Näitena võib tuua automootori õlitemperatuuri anduri. Õli temperatuuri tõustes anduri takistus väheneb, voolutugevus ahelas kasvab ja mõõteriista osuti hälve suureneb. 35 Posistor on positiivse temperatuuriteguriga ehk PTC (Positive Temperature Coefficient) pooljuht- termotakisti. Tööpiirkonnas, näiteks 50...200 °C, temperatuuri tõustes posistori takistus kasvab 10...20 % kraadi kohta. Posistori kasutusnäiteks on autolaternate klaasi- puhasti ajamimootori ahel. Kui kõik on korras, siis voolutugevus on arvestatud piires. Kui aga klaasipuhasti hari on kinni jäätanud, siis mootor ei hakka pöörlema. Suure käivitusvoolu tõttu mootori mähis ja sinna paigaldatud posistor kuumeneb kiiresti. Posistori takistus tõuseb järsult ning piirab voolu. Temperatuuri tõusul 100 kraadilt 150 kraadini
Lültiuses on ka teine tagasiside ahel milline on negatiivne ja milline on mittelineaarne tagasiside. See toimib inventeerivas sisendis ja tema ülesandeks on stabiliseerida genereeritavaid võnkumisi. Stabiliseerivaks elemendiks on taksitusena R4 lülitatud posistor milline peab olema valitud selliselt, et ta kuumeneb sobivalt teda läbiva voolu toimel. Kui mingil põhjusel väljund signaal suureneb siis suureneb tagasiside ahelas R3 R4 vool. Voolu suurenemise tõttu tõuseb posistori temperatuur ja tema takistus väheneb. R4 takistuse vähenemise tõttu väheneb tagasiside pinge. Posistori takistus suureneb ning tugevneb negatiivne tagasiside. See tähendab suureneb I sisendisse antav pinge. Kui aga tugevneb negatiivne tagasiside siis väheneb võimendi võimendustegur ning ka väljund pinge. 3.3 LC generaatorid Joonis 3.3.1 skeem LC generator kujutab endast võimendust astet mille koormuseks kollektor
See on teostatud takistitega R3, R4, ja ta toimib inverteerivas sisendis. Selle tagasiside ahela alumises õlas on termistor mille takistus sõltub temperatuurist. See tagasiside toimib võnkumiste amplituudi stabiliseerivana. Kui mingil põhjusel suureneb väljundpinge siis suureneb ka vool ahelas R3, R4. Selle voolu toimel termistor soojeneb ja tema takistus suureneb (siin kasutatakse positiivse temp. teguriga termistori ehk posistori). Kui suureneb R4 takistus, siis suureneb inverteerivasse sisendisse antav tagasiside pinge, st. tugevneb negatiivne tagasisid ja kui negatiivne tagasiside tugevneb siis väheneb võimendi võimendustegur vähendades väljundpinget endisele tasemele. R=R1=R2; C=C1=C2 LC generaatorid LC genekad kujutavad endast võimendus astet, mille koormusahelas(kollektorahel) on kollektortakistuse asemel võnkering ja milles on teostatud positiivne tagasiside. Vaadeldaval