up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله ترميستور PDF
QR code - ترميستور

ترميستور

ترميستور چيست؟

نيم رساناهايي که به سبب ضريب مقاومت گرمايي زيادشان بکار مي‌روند، به مقاومتهاي حساس به دما يا ترميستور thermistors که از عبارت temperature sensitive resistors گرفته شده ، معروف هستند. مقاومتهاي حساس به دما در شاخه‌هاي مهندسي کاربردهاي مهم و زيادي دارند:
در کنترل خودکار ، فاصله سنجي و نيز در دماسنجهاي خيلي دقيق و حساس بکار برده مي‌شوند.
دماسنجهاي مقاومتي يا بارترها barertte دستگاهي است براي اندازه گيري چگالي شار تابشي که طرز کار آن بر پايه تغيير مقاومت الکتريکي پيل حساس نيم رسانايي در موقع گرم کردن آن استوار است)، را خيلي پيش در آزمايشگاهها بکار مي‌بردند. ولي قبلا آنها را از فلز مي‌ساختند که به سبب محدوديت گسترده کاربردشان ، مشکلات زيادي به بار مي‌آوردند.
براي اينکه مقاومت بارتر را در مقايسه با مقاومت سيمهاي رابط بالا ببرند، ناچار بودند بارتر را از سيم نازک و دراز بسازند. به علاوه تغيير مقاومت فلزات با دما خيلي کم است و از اين اندازه گيري دما به کمک بارتر فلزي به اندازه گيري خيلي دقيق مقاومت نياز داشت.
بارترهاي نيم رسانايي (ترميستورها) اين معايب را ندارند. مقاومت ويژه الکتريکي آنها آنچنان بالاست که يک بارتر مي‌تواند فقط چند ميليمتر طول داشته باشد. با چنين ابعاد کوچکي ، ترميستور خيلي زود به دماي محيط بيرون مي‌رسد. همين امر به آن امکان مي‌دهد که دماي اشياي کوچک (مثلا برگ گياهان يا ناحيه‌هايي روي پوست بدن) را اندازه بگيرد.
ترميستورهاي مدرن (ترميستورهاي نيم رسانا)
حساسيت ترميستورهاي امروزي چنان بالاست که تغييري به اندازه يک ميليونيم کلوين را مي‌توان به کمک آنها آشکار سازي و اندازه گيري کرد. اين وضع عملي بودن کاربرد آنها را در دستگاههاي جديد به جاي پيلهاي ترموالکتريک براي اندازه گيري شدت تابش خيلي ضعيف نشان مي‌دهد.
در ابتدا انرژي لازم براي آزاد شدن الکترون از حرکت گرمايي يعني انرژي داخلي نيم رساناها ، تأمين مي‌شد. ولي اين انرژي را جسم مي‌تواند در ضمن جذب انرژي نور به الکترون انتقال دهد. مقاومت چنين نيم رساناهايي بر اثر نور به مقدار زيادي کاهش مي‌يابد. اين پديده را نور رسانش فوتو رسانش يا اثر فوتو الکتريکي ذاتي گويند.
اصطلاح ذاتي در اينجا تأکيد بر اين واقعيت دارد که الکترونهاي آزاد شده با نور ، مانند انتشار الکترون از فلز درخشاني که به “اثر فوتوالکتريک غير ذاتي“ معروف است، مرزهاي جسم را ترک نمي‌کنند. اين الکترونها در جسم باقي مي‌مانند و دقيقا رسانندگي آن را تغيير مي‌دهند. دستگاههايي که بر پايه اين پديده ساخته مي‌شوند را در مقياس صنعتي براي دستگاههاي اعلان و خودکار بکار مي‌برند (مانند دزدگير و ...).
فقط بخش کوچکي از الکترونهاي آزاد نيم رسانا در حالت آزادند و در جريان شرکت مي‌کنند. اما درست اين است که بگوييم همين الکترونها بطور دائم در حالت آزادند و ديگران در حالت مقيد. بر عکس ، در نيم رساناها همزمان دو فرآيند رخ مي‌دهد:
از يک طرف با صرف انرژي داخلي يا انرژي نوراني فرآيند آزادسازي الکترونها اتفاق مي‌افتد.
از طرف ديگر ، فرآيند ربايش الکترونهاي آزاد ، يعني ترکيب مجدد آنها با بعضي از يونهاي باقيمانده (يعني ، اتمهايي که الکترونهايشان را از دست داده‌اند) مشاهده مي‌شود. بطور متوسط ، هر الکترون آزاد شده فقط مدت کوتاهي (از ۳-۱۰ تا ۸-۱۰ ثانيه) آزاد مي‌ماند. همواره الکترونهايي وجود دارد که پيوسته جايشان را با الکترونهاي مقيد عوض مي‌کنند. تعادل بين الکترونهاي آزاد و مقيد از نوع تعادل ديناميکي است.

نيم رساناهايي که به سبب ضريب مقاومت گرمايي زيادشان بکار مي‌روند، به مقاومتهاي حساس به دما يا ترميستور thermistors که از عبارت temperature sensitive re ...

نيم رساناهايي که به سبب ضريب مقاومت گرمايي زيادشان بکار مي‌روند، به مقاومتهاي حساس به دما يا ترميستور thermistors که از عبارت temperature sensitive re ...

نيم رساناهايي که به سبب ضريب مقاومت گرمايي زيادشان بکار مي‌روند، به مقاومتهاي حساس به دما يا ترميستور thermistors که از عبارت temperature sensitive re ...

دانلود نسخه PDF - ترميستور