Μη-Γραµµικοί αντιστάτες. 1. Θερµίστορ (thermistor) 2. Βαρίστορ (Varistor) 3. Φωτοαντιστάτες (LDR Light Depended Resistors)

Σχετικά έγγραφα
Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων. Μέτρηση και Έλεγχος Θερμοκρασίας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ & ΣΧΕΔΙΑΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΑΕ ΙΙ. Αισθητήρια θερμοκρασίας Εισαγωγή

3 ο ΕΠΑΛ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ ΗΜΕΡΙΔΑ ΤΟΜΕΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

Ιατρικά Ηλεκτρονικά. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι. ΙΑΤΡΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΔΙΑΛΕΞΗ 4α. Σημειώσεις μαθήματος: E mail:

Μικρο μεγεθος που σημαινει γρηγορη αποκριση στις αλλαγες θερμοκρασιας.

Thermistor (NTC /PTC)

4. ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

Κατηγορίες και Βασικές Ιδιότητες Θερμοστοιχείων.

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ: 1, 2, 3 και 4

5. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ Ι (ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ )

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

/personalpages/papageorgas/ download/3/

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Ηλεκτρικό ρεύμα Αντίσταση - ΗΕΔ. Ηλεκτρικό ρεύμα Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος Αντίσταση Ειδική αντίσταση Νόμος του Ohm Γραμμικοί μή γραμμικοί αγωγοί

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

First Sensor Quad APD Data Sheet Part Description QA TO Order #

Κατηγορίες Αντιστατών. Σταθεροί Ροοστάτες (µεταβλητοί) Ποτενσιόµετρα (µεταβλητοί)

Άσκηση 1 ΛΥΣΗ. Το Q Στη χαρακτηριστική αντιστοιχεί σε ρεύµα βάσης 35 (Fig.2). Η πτώση τάσης πάνω στην : Στο Q έχω

ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Θέμα 1 ο (30 μονάδες)

10) Στις παρακάτω συνδεσµολογίες όλοι οι αντιστάτες έχουν την ίδια αντίσταση. ε. 3 3 R 3

µέτρηση θερµοκρασιών. ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΙΑ από την Αλεξάνδρα Κούση Η επιστήµη που ασχολείται µε τη

University of Cyprus Biomedical Imaging and Applied Optics. ΗΜΥ 370 Εισαγωγή στη Βιοϊατρική Μηχανική. Βιο-όργανα Βιο-ηλεκτρονικά

+85 C Snap-Mount Aluminum Electrolytic Capacitors. High Voltage Lead free Leads Rugged Design. -40 C to +85 C

2.1 Το ηλεκτρικό ρεύμα

3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής. ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν ΤΕΙ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ. 5 η ενότητα ΜΕΤΡΗΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. ρ. Λάμπρος Μπισδούνης. Καθηγητής T.E.I. ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε.

ΑΚΑΔΗΜΙΑ ΕΜΠΟΡΙΚΟΥ ΝΑΥΤΙΚΟΥ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ : ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς

Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζουμε την προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων.

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΓΕΝΙΚO ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ

Data sheet Thick Film Chip Resistor 5% - RS Series 0201/0402/0603/0805/1206

1. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ

Capacitors - Capacitance, Charge and Potential Difference

Trimmable Thick Film Chip Resistor

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π.

ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΔΙΑΚΡΙΒΩΣΗΣ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΩΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΜΕΣΩ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Ενιαίου Λυκείου ευτέρα 26 Γενάρη 2015 Στατικός Ηλεκτρισµός/Συνεχές Ρεύµα. Συνοπτικές Λύσεις. Θέµα Α.

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

MAX4147ESD PART 14 SO TOP VIEW. Maxim Integrated Products 1 MAX4147 EVALUATION KIT AVAILABLE ; Rev 1; 11/96 V CC V EE OUT+ IN+ R t SENSE IN-

Εισαγωγή. Κατηγοριοποίηση αισθητήρων. Χαρακτηριστικά αισθητήρων. Κυκλώματα διασύνδεσης αισθητήρων

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC

+85 C General Purpose Radial Lead Aluminum Electrolytic Capacitors

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Metal Oxide Varistors (MOV) Data Sheet

Ceramic PTC Thermistor Overload Protection

Microwave Sintering of Electronic Ceramics

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στις Διεργασίες και Τεχνολογία Προηγμένων Υλικών ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ B ΕΞΑΜΗΝΟΥ ( )

Γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙI»-Σεπτέμβριος 2016

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

65W PWM Output LED Driver. IDLV-65 series. File Name:IDLV-65-SPEC

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

Electrical Specifications at T AMB =25 C DC VOLTS (V) MAXIMUM POWER (dbm) DYNAMIC RANGE IP3 (dbm) (db) Output (1 db Comp.) at 2 f U. Typ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΙΚO ΡΕΥΜΑ

RF series Ultra High Q & Low ESR capacitor series

Ιατρικά Ηλεκτρονικά. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι. ΙΑΤΡΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΔΙΑΛΕΞΗ 1η. Σημειώσεις μαθήματος: E mail:

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

Θέµατα Εξετάσεων 94. δ. R

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα.

Metal thin film chip resistor networks

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Summary of Specifications

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

RJJ Miniature Aluminum Electrolytic Capacitors RJJ. Series RJJ High-Frequency, Low Impedance, Standard Type. Radial Type

ΠΑΡ. 2.3: Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ» Ι ΑΣΚΩΝ: Λ. ΜΠΙΣ ΟΥΝΗΣ

Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων

Πυκνωτές-Capacitors. q=cu C=ε 0 (S/d) παράλληλες επιφάνειες Εµβαδού S απόστασης d ε 0 =8, C/Vm διηλεκτρική σταθερά κενού

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Β. συντελεστής απόδοσης δίνεται από τη σχέση e = 1

Ανάλυση: όπου, με αντικατάσταση των δεδομένων, οι ζητούμενες απώλειες είναι: o C. 4400W ή 4.4kW 0.30m Συζήτηση: ka ka ka dx x L

CSK series. Current Sensing Chip Resistor. Features. Applications. Construction FAITHFUL LINK

ΘΕΜΑ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 2 περιόδους

Περιεχόμενο της άσκησης

Ιδιοσυχνότητα Παρατήρηση ιεγείρουσα δύναµη. Ερώτηση:

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ Η/Υ Ι. Σκοπός της άσκησης η μελέτη βασικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων των Η/Υ και η εισαγωγή στην μικροηλεκτρονική.

12. Εάν ένα κομμάτι ημιαγωγού τύπου n και ένα κομμάτι ΟΧΙ

Πόλωση τάξης ΑΒ με χρήση διαιρέτη τάσης

3.1 ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΩΝ ΜΕ ΤΗ ΓΕΦΥΡΑ WHEATSTONE ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ

6. Να βρεθεί ο λόγος των αντιστάσεων δύο χάλκινων συρμάτων της ίδιας μάζας που το ένα έχει διπλάσια ακτίνα από το άλλο.

FP series Anti-Bend (Soft termination) capacitor series

CSR series. Thick Film Chip Resistor Current Sensing Type FEATURE PART NUMBERING SYSTEM ELECTRICAL CHARACTERISTICS

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 2 JUT ΚΑΙ PUT

DATA SHEET Surface mount NTC thermistors. BCcomponents

Transcript:

Μη-Γραµµικοί αντιστάτες 1. Θερµίστορ (thermistor) 2. Βαρίστορ (Varistor) 3. Φωτοαντιστάτες (LDR Light Depended Resistors) 1

Thermistor Thermally sensitive resistor Ηθερµοκρασία που επηρεάζει την τιµή της αντίστασης προσδιορίζεται από δύο παράγοντες: Θερµοκρασία περιβάλλοντος του θερµίστορ Αύξηση θερµοκρασίας από την κατανάλωση ισχύος στο θερµίστορ όταν διαρρέεται από ρεύµα 2

Thermistor Thermally sensitive resistor Ηαύξηση της θερµοκρασίας στα NTC θερµίστορ ελαττώνει την αντίστασή τους. Η αύξηση της θερµοκρασίας στα PTC θερµίστορ αυξάνει την αντίστασή τους. 3

NTC Thermistors NTC (Negative Temperature Coefficient) Οξείδια της οµάδας Fe δηλ. Οξείδια Cr, Mn, Fe, Co, Ni. Προσθέτοντας ιόντα συµπεριφέρονται σαν ηµιαγωγοί. Π.χ. Σε Fe 2 O 3 προσθέτονται ιόντα Ti. Σε χαµηλές θερµοκρασίες αντισταθµίζουν ίσο αριθµό ιόντων δισθενούς σιδήρου και έχουµε ηλεκτρική ουδετερότητα. Σε υψηλότερες θερµοκρασίες δηµιουργούνται ελεύθερα ηλεκτρόνια µε συµπεριφορά ηµιαγωγού τύπου n. 4

NTC Thermistors 5

NTC Thermistors 6

NTC Thermistors R T = Ae B / T (1) T (ºK) T=273 +Θ (ºC) B σταθερά σε ºK. Εξαρτάται από το υλικό και είναι ένα µέτρο της ευαισθησίας του θερµίστορ στις αλλαγές θερµοκρασίας. Η τιµή της Β προσδιορίζεται αν γνωρίζουµε την τιµή της αντίστασης του θερµίστορ σε δύο θερµοκρασίες από την σχέση (1). Ο θερµοκρασιακός συντελεστής αντίστασης γενικά για αντιστάτη R είναι α=dr/(r o dθ) (2) µε αναφορά σε θερµοκρασία θο π.χ. 25 ºC και η τιµή της R σ αυτή την θερµοκρασία είναι R o. Από (1),(2) α=(1/r)(dr/dt)=-b/t 2 Συνηθισµένη τιµή (2,5 7%) για θ=25 ºC 7

NTC Thermistors Ο υπολογισµός της αντίστασης του θερµίστορ σε θερµοκρασία Τ µπορεί να γίνει από την παρακάτω σχέση µε γνωστές τις τιµές του Β και R25 για θερµοκρασία 25 ºC. ln(r/r 25 )=B(1/T-1/T 25 ) Από την καµπύλη 6 ή τις επόµενες καµπύλες 8

NTC Thermistors 9

NTC Thermistors 10

NTC Thermistors 11

NTC Thermistors (θερµικά χαρακτηριστικά) 12

NTC Thermistors (εφαρµογές) Αν το ρεύµα είναι µικρό η ένδειξη του αµπεροµέτρου είναι ανάλογη της θερµοκρασίας Ακινητοποίηση-Χρονική καθυστέρηση Χρονική καθυστέρηση 13

NTC Thermistors (εφαρµογές) Τα χάλκινα πηνία απόκλισης, έχουν θετικό θερµοκρασιακό συντελεστή αντίστασης. Το NTC αντισταθµίζει τις µεταβολές της αντίστασης του πηνίου µε την θερµοκρασία. 14

NTC thermistors Εφαρµογές 15

Τροποποίηση χαρακτηριστικών NTC Thermistors 16

Τροποποίηση χαρακτηριστικών NTC Thermistors 17

So Sensitive Very large resistance change = small temp. change 3 5% per o C (vs. 0.4% per o C for RTDs) Temp. changes as small as 0.1 o C Significantly smaller in size Temp range: -100 o C 300 o C (-120 o F 570 o F) 18

Thermistor Standards No Industrial Standards Base resistance range: 103 106 ohms Typically measured at 25 o C vs. 0 o C for RTDs TCRs vary widely Thermistor s accuracy limited to small temp. range 19

Thermistor Lead Wire Effects Lead wire does add overall resistance NOTE: base resistance of thermistor very large (>10 3 ohms), added lead wire resistance insignificant. RESULT: No resistance compensation required! 20

Advantages Simple, rugged High temp. operation Low Cost No resistance lead wire problems Point temp. sensing Fastest response to temperature changes Disadvantages Limited temperature range Fragile Some initial accuracy drift Decalibration if used beyond the sensor s temperature rating Lack of standards for replacement 21

22

NTC thermistors Εφαρµογές 23

NTC thermistors Εφαρµογές 24

PTC Thermistors PTC (Positive Temperature Coefficient) BaTiO 3 µε προσθήκη ιόντων La 3- Bi 3- και Sb 5- Nb 5- συµπεριφέρονται σαν ηµιαγωγοί τύπου n µε αρνητικό θερµοκρασιακό συντελεστή χωρίς την παρουσία οξυγόνου. Χωρίς οξυγόνο οι ηµιαγωγοί αυτοί επιδεικνύουν µικρό θερµοκρασιακό συντελεστή αντίστασης. Για να αυξηθεί ο TTC το υλικό θερµαίνεται σε ατµόσφαιρα οξυγόνου οπότε εισχωρεί το οξυγόνο στο κεραµικό υλικό και τα άτοµά του έλκουν ηλεκτρόνια από µια λεπτή ζώνη του ηµιαγωγού υλικού και στην επιφάνεια του κρυστάλλου. ηµιουργείται φραγµός δυναµικού U b µε αποτέλεσµα αύξηση της αντίστασης του θερµίστορ που δίνεται από την σχέση: Rb=(1/a)e Ub/kT a το µέγεθος των κρυσταλλιτών του υλικού(εποµένως 1/a ο αριθµός φραγµών δυναµικού ανά µονάδα µήκους). 25

PTC Thermistors 26

PTC Thermistors T1-T2, >T3 TTC<0 T2<T<T3 TTC>0 27

PTC Thermistors R T = A + Ce B / T (1) T (ºK) T=273 +Θ (ºC) A,B,C σταθερές και Β σε ºK. Στα θερµίστορ Si για -60ºC <T<150 ºC R T =R 25 (T/298) 2.3 28

29

PTC Thermistors 30

PTC Thermistors Για µικρές τιµές τάσης το ρεύµα που διαρρέει το θερµίστορ είναι µικρό,(α-β),η καταναλισκόµενη ισχύς µικρή, δεν αυξάνει η θερµοκρασία του από Τ Α. (αντίσταση) Β-Γ αυξάνει η καταναλισκόµενη ισχύς, αύξηση θερµοκρασίας, Απο κάποια τιµή θερµοκρασίας (Γ- ) η αντίσταση του θερµίστορ µεγαλώνει και το ρεύµα µικραίνει (Ts Switch Temperature) 31

PTC Thermistors 32

Χαρακτηριστικά µεγέθη PTC Θερµοκρασία αλλαγής Ts Switch Temperature Θερµοκρασιακός συντελεστής αντίστασης α Θερµική σταθερά χρόνου 33

Χαρακτηριστικά µεγέθη PTC Ο θερµοκρασιακός συντελεστής αντίστασης γενικά για αντιστάτη R είναι α=dr/(rodt) (2) µε αναφορά σε θερµοκρασία θο π.χ. 25 ºC και η τιµή της R σ αυτή την θερµοκρασία είναι Ro. Από (1),(2) α=(logr2-logr1)/(t2-t1) %/ ºC Η κλίση του διαγράµµατος logr=f(t) Θερµική σταθερά χρόνου ο χρόνος για την ψύξη του θερµίστορ από την Τ1 στην Ts T A = 25 ºC 34

35

Εφαρµογές που η αντίσταση του θερµίστορ καθορίζεται από ΤΑ (µικρό ρεύµα) Αν ΤΑ>> ΤΑ<< Η αντίσταση (TTC<0) µικραίνει Εφαρµογές που η αντίσταση του θερµίστορ καθορίζεται από το ρεύµα(αυτοθέρµανση) Αύξηση της τάσης (απρόβλεπτα η λόγω βραχυκυκλώµατος) προκαλεί αύξηση του ρεύµατος άρα θέρµανση του PTC. Σαν αποτέλεσµα αυξάνεται η αντίσταση και µειώνεται το ρεύµα προστατεύοντας το φορτίο Ησηµαντική διαφορά PTC - NTC είναι ότι τα PTC αλλάζουν θερµοκρασίακό συντελεστή σε µια συγκεκριµένη θερµοκρασία T S 36

37

38

39

40

41

42

43

Varistors Varistor = variable resistor, δηλ ένα στοιχείο κυκλώµατος του οποίου η αντίσταση µεταβάλλεται µε την εφαρµοζόµενη τάση. Έχουν ισχυρή µη-γραµµική απόκριση και συνήθως χρησιµοποιούνται σαν περιοριστές τάσης (voltage limiters). Λειτουργούν διατηρώντας υψηλή αντίσταση έως κάποια τάση. Πέρα από την οποία η αντίστασή τους ελαττώνεται ραγδαία. Μπορούν να περάσουν µεγάλα ρέύµατα για σύντοµα χρονικά διαστήµατα εµποδίζοντας την άνοδο της τάσης πάνω από την τάση κατάρρευσης (breakdown voltage). Τα Varistor µπορούν να λειτουργήσουν σαν αυτοεπανατοποθετούµενες ασφάλειες (στην πραγµατικότητα 44

Varistors (Voltage Depended Resistor VDR) Τα βαρίστορ κατασκευάζονται απόκρυσταλλικό ανθρακούχο πυρίτιο SiC, οξείδια ψευδαργύρου (ZnO) ή τιτανίου. Τα υλικά αυτά συµπιέζονται µε κεραµική ύλη σε σχήµα δίσκου ή ράβδου. 1200 ºC. Ο χρόνος θέρµανσηςκαθορίζει τα χαρακτηριστικά του. Μικροβαρίστορ τάση ζένερ 3,5 v πάχος 0,02 mm. Η ηλεκτρική συµπεριφορά εξαρτάται από το πάχος. Π.χ. Για πάχος 0,6 mm αντιστοιχούν περίπου 29 στοιχεία άρα η τάση αγωγής 100 V. U=cI β όπου c σταθερά και β από 0,02 (ZnO) 0,4(SiC). 45

Varistors 46

Varistors 47

Varistors 48

Varistors P D =UI=UKU α (α=1/β Κ=1/c β ) Μικρή µεταβολή στην τάση προκαλεί µεγάλη µεταβολή στην καταναλισκόµενη ισχύ επειδή α (2,5-50) 49

Varistors 50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

Παγιδευτής υπερρεύµατος µε αέριο (surge arresters) 61

Παγιδευτής υπερρεύµατος µε αέριο (surge arresters) 62

Παγιδευτής υπερρεύµατος µε αέριο (surge arresters) 63

Φωτοαντιστάτες (photoresistors Light Deppended Resistors LDR) 64

Φωτοαντιστάτες 65

Φωτοαντιστάτες 66

Παθητικά κυκλώµατα µέτρησης αισθητήρων Κυκλώµατα φωτοδιόδων-φωτοαντιστάσεων Thermistor Half-Bridge ιαιρέτης τάσης Αλλάζει ένα στοιχείο Wheatstone Γέφυρα R3 = αισθητήρας αντίστασης R4 είναι ταιριασµένη µε την τυπική τιµή της R3 Αν R1 = R2, Vout = 0 Η Vout µεταβάλλεται όπως αλλάζει η R3 VCC 67

Basic Opamp Configuration Voltage Comparator digitize input Voltage Follower buffer Non-Inverting Amp Inverting Amp 68

More Opamp Configurations Summing Amp Differential Amp Integrating Amp Differentiating Amp 69

Converting Configuration Current-to-Voltage Voltage-to-Current 70

Instrumentation Amplifier (Ενισχυτής Μετρήσεων) Robust differential gain amplifier gain stage Input stage high input impedance buffers gain stage no common mode gain can have differential gain input stage Gain stage differential gain, low input impedance Overall amplifier amplifies only the differential component high common mode rejection ratio total differential gain high input impedance suitable for biopotential electrodes 71 with high G d = 2R2 + R R 1 1 R R 4 3

72