Презентация по физике полупроводники и полупроводниковые приборы. Классификация и обозначения полупроводниковых приборов Выполнено: Тепликов И. Сенюков Е. Презентация на тему: полупроводниковые приборы

1 из 9

Презентация на тему: полупроводниковые приборы

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Стремительное развитие и расширение областей применения электронных устройств обусловлено совершенствованием элементной базы, основу которой составляют полупроводниковые приборы Полупроводниковые материалы по своему удельному сопротивлению (ρ=10-6 ÷ 1010 Ом м) занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками. Стремительное развитие и расширение областей применения электронных устройств обусловлено совершенствованием элементной базы, основу которой составляют полупроводниковые приборы Полупроводниковые материалы по своему удельному сопротивлению (ρ=10-6 ÷ 1010 Ом м) занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками.

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Для изготовления электронных приборов используют твердые полупроводники, имеющие кристаллическое строение. Для изготовления электронных приборов используют твердые полупроводники, имеющие кристаллическое строение. Полупроводниковыми приборами называются приборы, действие которых основано на использовании свойств полупроводниковых материалов.

№ слайда 5

Описание слайда:

Полупроводниковые диоды Это полупроводниковый прибор с одним p-n-переходом и двумя выводами, работа которого основана на свойствах p-n - перехода. Основным свойством p-n – перехода является односторонняя проводимость – ток протекает только в одну сторону. Условно-графическое обозначение (УГО) диода имеет форму стрелки, которая и указывает направление протекания тока через прибор. Конструктивно диод состоит из p-n-перехода, заключенного в корпус (за исключением микромодульных бескорпусных) и двух выводов: от p-области – анод, от n-области – катод. Т.е. диод – это полупроводниковый прибор, пропускающий ток только в одном направлении – от анода к катоду. Зависимость тока через прибор от приложенного напряжения называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) прибора I=f(U).

№ слайда 6

Описание слайда:

Транзисторы Транзистор - это полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов, а также коммутации электрических цепей. Отличительной особенностью транзистора является способность усиливать напряжение и ток - действующие на входе транзистора напряжения и токи приводят к появлению на его выходе напряжений и токов значительно большей величины. Свое название транзистор получил от сокращения двух английских слов tran(sfer) (re)sistor - управляемый резистор. Транзистор позволяет регулировать ток в цепи от нуля до максимального значения.

№ слайда 7

Описание слайда:

Классификация транзисторов: Классификация транзисторов: - по принципу действия: полевые (униполярные), биполярные, комбинированные. - по значению рассеиваемой мощности: малой, средней и большой. - по значению предельной частоты: низко-, средне-, высоко- и сверхвысокочастотные. - по значению рабочего напряжения: низко- и высоковольтные. - по функциональному назначению: универсальные, усилительные, ключевые и др. - по конструктивному исполнению: бескорпусные и в корпусном исполнении, с жесткими и гибкими выводами.

№ слайда 8

Описание слайда:

В зависимости от выполняемых функций транзисторы могут работать в трех режимах: В зависимости от выполняемых функций транзисторы могут работать в трех режимах: 1) Активный режим - используется для усиления электрических сигналов в аналоговых устройствах. Сопротивление транзистора изменяется от нуля до максимального значения - говорят транзистор «приоткрывается» или «подзакрывается». 2) Режим насыщения - сопротивление транзистора стремится к нулю. При этом транзистор эквивалентен замкнутому контакту реле. 3) Режим отсечки - транзистор закрыт и обладает высоким сопротивлением, т.е. он эквивалентен разомкнутому контакту реле. Режимы насыщения и отсечки используются в цифровых, импульсных и коммутационных схемах.

№ слайда 9

Описание слайда:

Индикатор Электрóнный индикáтор - это электронное показывающее устройство, предназначенное для визуального контроля за событиями, процессами и сигналами. Электронные индикаторы устанавливается в различное бытовое и промышленное оборудование для информирования человека об уровне или значении различных параметров, например, напряжения, тока, температуры, заряде батареи и т.д. Часто электронным индикатором ошибочно называют механический индикатор с электронной шкалой.

Полупроводниковые приборы урок –исследование по физике. 9 класс

Берюмова Ольга Николаевна, учитель физики МОУ СОШ № 22 Курского муниципального района Ставропольского края

Цель: изучения принципа действия и строения полупроводниковых приборов .

 виды электропроводности;
 полупроводники их свойства и применение;

принципы работы полупроводниковых приборов

Полупроводниковые приборы.

« Полупроводниковые приборы » - это перспективная ветвь развития электротехники.

Диоды

Фотоэлектрические полупроводниковые приборы

Полупроводники

Триоды

Интегральные микросхемы

Транзисторы

Резисторы

Виды проводимости

Примесная

Электронная

Дырчатая

Не основные носители заряда

созда ётся путём добавления к тщательно очищенному полупроводнику весьма малого количества примеси.

В пластине полупроводника, на границе между двумя слоями с различного рода электропроводностями, образуется электронно-дырочный переход , называемый также р-п- переходом или запирающим слоем.

Биполярные транзисторы

Биполярный транзистор можно условно рассматривать как соединение полупроводниковых диодов.
* Термин «транзистор», образованный путем слияния двух английских слов transfer -передача и resistor - сопротивление, надо понимать как передающее сопротивление. .

В современных электронных вычислительных машинах количество пассивных (резисторов, конденсаторов) и активных (диодов, транзисторов) элементов достигает миллионов.

1 . Средствами электротехники относительно быстро решаются важнейшие технические проблемы в народном хозяйстве.
2. Полупроводниковые приборы вытеснили электронные лампы и ионные приборы
3. Электрическая проводимость полупроводников с повышение температуры уменьшается.
4. Чем лучше очистка полупроводника, тем выше его удельное сопротивление.
5. На практике используется исключительно примесная электропроводность полупроводников,
6. Размеры диода зависят от допустимой для данного типа диодов плотности тока.
7. Чем больше нагревостойкость диода, тем меньше могут быть его габариты при том же КПД

8 . В настоящее время широко применяют несколько видов полупроводниковых диодов: селеновые, германиевые, кремниевые, редко из арсенида галлия.

9. Применение электронных устройств приводит к непрерывному усложнению их схем и к увеличению количества используемых в них элементов.

10 В современных электронных вычислительных машинах количество пассивных (резисторов, конденсаторов) и активных (диодов, транзисторов) элементов достигает миллионов.
11 Разработаны новые принципы создания электронных устройств на базе элементной интеграции.
12 Электронные устройства на полупроводниковых интегральных микросхемах могут иметь плотность монтажа до 500 элементов в 1 см 3 .

13. Интегральные микросхемы представляют собой усилительные устройства.
14. Они обладают большим быстродействием и высокой надежностью (безотказностью в работе). Современные интегральные микросхемы могут содержать более 1000 элементов.
15. Большие интегральные микросхемы рассчитаны на очень небольшую мощность - десятые доли ватта .

Презентация «Средства измерения температуры»

В презентации приведена классификация средств измерения температуры контактным и бесконтактным способом. Изложены принципы работы манометрического термометра, термометра сопротивления, термоэлектрического термометра, пирометра. Рассмотрены типовые приборы измерения температуры, применяемые на промышленных предприятиях

Данная презентация может использоваться при изучении теоретического материала по дисциплине «Автоматизация технологических процессов» для специальности 270107 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»

В презентации изложены следующие вопросы:

1 измерение температуры
2 измерение температуры контактным способом

3 манометрические термометры

4 электрические термометры сопротивления

5 термоэлектрические термометры (термопары)

6 интеллектуальные преобразователи температуры

7 термометры цифровые малогабаритные

8 Бесконтактное измерение температуры

9 пирометры

10 универсальная система измерения температуры

11 бесконтактные инфракрасные датчики

12 одноцветные пирометры

13 пирометры спектрального отношения

14 оптоволоконные пирометры спектрального отношения

15 Вопросы для самоконтроля.

Данная презентация выполнена в соответствии с требованиями к результатам освоения дисциплин и рабочих программ по указанным специальностям

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Средства измерения температуры. Преподаватель НКСЭ Кривоносова Н.В.

содержание 1 Измерение температуры 2 измерение температуры контактным способом 3 манометрические термометры 4 электрические термометры сопротивления 5 термоэлектрические термометры (термопары) 6 интеллектуальные преобразователи температуры 7 термометры цифровые малогабаритные 8 Бесконтактное измерение температуры 9 пирометры 10 универсальная система измерения температуры 11 бесконтактные инфракрасные датчики 12 одноцветные пирометры 13 пирометры спектрального отношения 14 оптоволоконные пирометры спектрального отношения 15 вопросы

Измерение температуры Приборы для измерения температуры делятся на две группы: - контактные - имеет место надежный тепловой контакт чувствительного элемента прибора с объектом измерения; - бесконтактные - чувствительный элемент термометра в процессе измерения не имеет непосредственного соприкосновения с измеряемой средой

Измерение температуры контактным способом Классификация по принципу действия: 1. Термометры расширения – принцип действия основан на изменении объема жидкости (жидкостные) или линейных размеров твердых тел (биметаллические) при изменении температуры. Предел измерения от минус 190°С до плюс 600 °С.

2. Манометрические термометры – принцип действия основан на изменении давления жидкостей, парожидкостной смеси или газа в замкнутом объеме при изменении температуры. Пределы измерения от минус 150 °С до плюс 600 °С. Измерение температуры контактным способом

Измерение температуры контактным способом 3. Электрические термометры сопротивления - основаны на изменении электрического сопротивления проводников или полупроводников при изменении температуры. Пределы измерения от – 200 °С до + 650 °С.

Измерение температуры контактным способом 4. Термоэлектрические преобразователи (термопары) - основаны на возникновении термоэлектродвижущей силы при нагревании спая разнородных проводников или полупроводников. Диапазон температур от – 200 °С до + 2300 °С.

Манометрические термометры Манометрический термометр с трубчатой пружиной

Манометрические термометры Зависимость давления от температуры имеет вид где  =1/273,15 – температурный коэффициент расширения газа; t 0 и t – начальная и конечная температуры; Р 0 – давление рабочего вещества при температуре t 0 . P t = P o (1 + β (t - to))

Электрические термометры сопротивления Изготавливают платиновые термометры сопротивления (ТСП) для температур от –200 до +650 0 С и медные термометры сопротивления (ТСМ) для температур от –50 до +180 0 С.

Электрические термометры сопротивления Полупроводниковые термометры сопротивления, которые называются термисторами или терморезисторами, применяются для измерения температуры в интервале от –90 до +180 0 С.

Электрические термометры сопротивления Приборы, работающие в комплекте с термометрами сопротивления: - уравновешенные мосты, - неуравновешенные мосты, - логометры.

термоЭлектрические термометры (термопары) Спай термопары с температурой t 1 называется горячим или рабочим, а спай с t 0 – холодным или свободным. ТермоЭДС термопары есть функция двух температур: E AB = f (t l , t 0).

термоЭлектрические термометры (термопары) Электрическая схема термоэлектрического преобразователя (термопара)

термоЭлектрические термометры (термопары) Приборы, работающие в комплекте с термопарами: - магнитоэлектрические милливольтметры; - автоматические потенциометры.

термоЭлектрические термометры (термопары) Стандартные градуировки термопар

термоЭлектрические термометры (термопары) Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТХАУ Метран - 271, ТСМУ Метран - 74

термоЭлектрические термометры (термопары) ТХАУ Метран - 271, ТСМУ Метран - 74 Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразуют измеряемую температуру в унифицированный токовый выходной сигнал, что дает возможность построения АСУ ТП без применения дополнительных нормирующих преобразователей

термоЭлектрические термометры (термопары) ТХАУ Метран - 271, ТСМУ Метран - 74 Использование термопреобразователей допускается в нейтральных и агрессивных средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким

Интеллектуальные преобразователи температуры Метран - 281 Метран - 28 6

Интеллектуальные преобразователи температуры Интеллектуальные преобразователи температуры (ИПТ) Метран-280: Метран-281, Метран-286 предназначены для точных измерений температуры нейтральных, а также агрессивных сред по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким.

Интеллектуальные преобразователи температуры Управление ИПТ осуществляется дистанционно, при этом обеспечивается настройка датчика: - выбор его основных параметров; - перенастройка диапазонов измерений; - запрос информации о самом ИПТ (типе, модели, серийном номере, максимальном и минимальном диапазонах измерений, фактическом диапазоне измерений).

Интеллектуальные преобразователи температуры В Метран-280 реализовано три единицы измерения температуры: - градусы Цельсия, º С; - градусы Кельвина, К; градусы Фаренгейта, F. Диапазон измеряемых температур от 0 до 1000 º C .

Интеллектуальные преобразователи температуры Конструктивно Метран-280 состоит из термозонда и электронного модуля, встроенного в корпус соединительной головки. В качестве первичного термопреобразователя используются чувствительные элементы из термопарного кабеля КТМС (ХА) или резистивные чувствительные элементы из платиновой проволоки.

Интеллектуальные преобразователи температуры При обнаружении неисправности в режиме самодиагностики выходной сигнал устанавливается в состояние, соответствующее нижнему (I вых ≤ 3,77 мА) сигналу тревоги. В Метран-280 реализован режим защиты настроек датчика от несанкционированного доступа.

Термометры цифровые малогабаритные ТЦМ 9210

Термометры цифровые малогабаритные Термометры ТЦМ 9210 предлагаются для замены жидкостных стеклянных термометров (ртутных и др.). ТЦМ 9210 обеспечивают четкую индикацию температуры в условиях слабой освещенности.

Термометры цифровые малогабаритные Термометры цифровые малогабаритные ТЦМ – 9210 предназначены для измерений температуры сыпучих, жидких и газообразных сред посредством погружения термопреобразователей в среду (погружные измерения) или для контактных измерений температуры поверхностей (поверхностные измерения) с представлением измеряемой температуры на цифровом табло электронного блока.

Термометры цифровые малогабаритные Термометры применяются при научных исследованиях, в технологических процессах в горнодобывающей, нефтяной, деревоперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности. Диапазон измеряемых температур от – 50 до +1800 º C .

Термометры цифровые малогабаритные Термометры состоят из термопреобразователя (ТТЦ), электронного блока и сетевого блока питания. ТТЦ состоит из чувствительного элемента (ЧЭ) с защитной оболочкой, внутренних соединительных проводов и внешних выводов, позволяющих осуществить подключение к электронному блоку термометра.

Термометры цифровые малогабаритные В качестве ЧЭ в ТТЦ термометров используются термопреобразователи сопротивления Pt100 , преобразователи термоэлектрические ТХА(К). Электронный блок предназначен для преобразования сигнала, поступающего с выхода ТТЦ в сигнал измерительной информации, который высвечивается на цифровом табло.

Бесконтактное Измерение температуры К бесконтактным приборам относятся пирометры излучения: 1. Пирометры частичного излучения (яркостные, оптические), основанные на изменении интенсивности монохроматического излучения тел в зависимости от температуры. Предел измерений от 800 до 6000 º С.

Бесконтактное Измерение температуры 2. Радиационные пирометры - основаны на зависимости мощности излучения нагретого тела от его температуры. Предел от 20 до 2000 º С.

Бесконтактное Измерение температуры 3. Цветовые пирометры - основаны на зависимости отношения интенсивностей излучения на двух длинах волн от температуры тела. Пределы измерения от 200 до 3800 º С.

пирометры Переносные пирометры ST20/30Pro, ST60/80ProPlus

пирометры Переносные пирометры ST20/30Pro, ST60/80ProPlus Быстродействующие, компактные и легкие пирометры пистолетного типа обеспечивают бесконтактные точные измерения температуры малых, вредных, опасных и труднодоступных объектов, просты и удобны в эксплуатации.

пирометры Переносные пирометры ST20/30Pro, ST60/80ProPlus Диапазон измеряемых температур от – 32 до +760 º C . Погрешность в диапазоне от – 32 до +26 º C . Прицел: лазерный. Спектральная чувствительность: 7 – 18 мкм. Время отклика: 500 мс. Индикатор: ЖК-дисплей с подсветкой и разрешением; 0,1 º C ST60Pro . Температура окружающей среды: 0 – 50 0 C .

пирометры Raynger 3i

пирометры Raynger 3i – серия бесконтактных инфракрасных термометров пистолетного типа с точным визированием, имеющих широкие диапазоны измерений, различные оптические и спектральные характеристики, большое разнообразие функции, что позволяет выбрать пирометр в соответствии с его назначением

пирометры Raynger 3i - 2М и 1М (высокотемпературные модели) – для литейного и металлургического производства: в процессах рафинирования, литья и обработки чугуна, стали и других металлов, для химического и нефтехимического производства; - LT, LR (низкотемпературные модели) – для контроля температуры при производстве бумаги, резины, асфальта, кровельного материала.

пирометры В пирометрах серии Raynger 3i предусмотрено: - память на 100 измерений; - сигнализация верхнего и нижнего пределов измерений; - микропроцессорная обработка сигналов; - выход на компьютер, самописец, портативный принтер; - компенсация отраженной энергии фона.

пирометры Raynger 3i Для модели LT, LR диапазон измеряемых температур от – 30 до + 1200 º C , спектральная чувствительность 8 – 14 мкм. Для модели 2M диапазон измеряемых температур от 200 до 1800 º C , спектральная чувствительность 1,53 – 1,74 мкм.

Универсальная система измерения температуры THERMALERT GP

Универсальная система измерения температуры Thermalert GP – универсальная система для непрерывного измерения температуры, в состав которой входит компактный недорогой монитор и инфракрасный датчик GPR и GPM. При необходимости монитор оснащается релейным модулем для сигнализации по двум точкам, а также обеспечивает питание датчика.

Универсальная система измерения температуры Инфракрасные датчики необходимы в таких областях, где контактное измерение температуры повредит поверхность, например, пластиковой пленки, или загрязнит продукт, а также для измерения температуры двигающихся или труднодоступных объектов.

Универсальная система измерения температуры В пирометрах серии Thermalert GP: - параметры монитора и датчика устанавливаются с клавиатуры монитора; - обеспечена обработка результатов измерений: фиксация пиковых значений, вычисление средней температуры, компенсация температуры окружающей среды; - предусмотрена стандартная или фокусная оптика;

Универсальная система измерения температуры - диапазоны сигнализации устанавливаются оператором; - имеется возможность работы монитора GP с другими инфракрасными пирометрами фирмы Raytek , например, Thermalert C l и Thermalert TX . Диапазон измеряемых температур от – 18 до + 538 º0 C .

Бесконтактные инфракрасные датчики THERMALERT

Бесконтактные инфракрасные датчики Стационарные бесконтактные инфракрасные датчики серии Thermalert ТХ предназначены для бесконтактного измерения температуры труднодоступных объектов и подключаются по двухпроводной линии связи к монитору, например, Thermalert GP

Бесконтактные инфракрасные датчики Thermalert ТХ Для модели LT диапазон измеряемых температур от – 18 до + 500 º C , спектральная чувствительность 8–14 мкм. Для модели LTO диапазон измеряемых температур от 0 до 500 º C , спектральная чувствительность 8 – 14 мкм. Для модели MT диапазон измеряемых температур от 200 до 1000 º C , спектральная чувствительность 3 ,9

Одноцветные пирометры Marathon MA

Пирометры спектрального отношения Marathon MR1S

Пирометры спектрального отношения Marathon MR 1 S Стационарные инфракрасные пирометры спектрального отношения серии Marathon MR 1 S используют двухцветный метод измерения для получения высокой точности при работе с высокими температурами. Пирометры MR1S имеют улучшенную электронно-оптическую систему, "интеллектуальную" электронику, которые размещаются в прочном, компактном корпусе.

Пирометры спектрального отношения Marathon MR 1 S Эти пирометры – идеальное решение при измерении температуры в загазованных, задымленных зонах, движущихся объектов или очень маленьких объектов, поэтому находят применение в различных отраслях промышленности: плавке руды, выплавке и обработке металлов, нагреве в печах различных типов, в том числе индукционных, выращивании кристаллов и др.

Пирометры спектрального отношения В пирометрах MarathonMR 1 S предусмотрено: - одно - или двухцветный режим измерения; - изменяемое фокусное расстояние; - высокоскоростной процессор; - программное обеспечение для "полевой " калибровки и диагностики; - уникальное предупреждение о "грязной" линзе; программное обеспечение Marathon DataTemp .

Пирометры спектрального отношения Для модели MR A1 S A диапазон измеряемых температур от 600 до 14 00 º C. Для модели MR A1 SС диапазон измеряемых температур от 1000 до 3000 º C.

Оптоволоконные пирометры спектрального отношения Marathon FibreOptic

Оптоволоконные пирометры спектрального отношения Стационарные пирометры серии Marathon FR1 используют технологию инфракрасного спектрального отношения, что обеспечивает высочайшую точность измерений в диапазоне от 500 до 2500 0 С. Пирометры позволяют измерять объекты, находящиеся в опасных и агрессивных зонах, и особенно применяются там, где невозможно использовать другие инфракрасные датчики.

Оптоволоконные пирометры спектрального отношения Marathon FR1 способны точно измерять температуру труднодоступных объектов, находящихся при высокой температуре окружающей среды, загрязненной атмосфере или сильных электромагнитных полях.

вопросы Назовите с редства измерения температуры контактным способом? Назовите средства измерения температуры бесконтактным способом? На чем основан принцип работы манометрического термометра? На чем основан принцип работы термоэлектрического термометра? Принцип работы пирометра?

ресурсы http://kipia.ru/ http://www.thermopribor.com/ http://www2.emersonprocess.com/ http://hi-edu.ru/ http://www.omsketalon.ru/

Спасибо за внимание

Бесконтактные датчики температуры (пирометры)

применяются там, где затруднен доступ к измеряемым деталям, а также необходима мобильность и малая инерционность измерений. Кроме того, бесконтактные датчики температуры незаменимы там, где необходимо измерять высокие температуры – от 1500 до 3000 С.

Инфракрасное излучение с длиной волны 3 – 14 мкм от измеряемого объекта попадает на чувствительный элемент бесконтактного датчика температуры и преобразуется в электрический сигнал, который затем усиливается, нормируется, а в новых моделях датчиков и оцифровывается для передачи по сети.

Основные области применения высокотемпепературных пирометров С-700.1 СТАНДАРТ:

Металлургия: Измерение температуры расплавов черных металлов, деталей при термической и механической обработке.

Стекольная промышленность: Наладка стеклоформовочных машин, контроль температурных режимов стекловарочных печей.

Cтроительная индустрия: Контроль температуры техпроцесса изготовления строительных материалов (цемент, кирпич, строительные смеси и т.д.).

ТЕПЛОВИЗОРЫ

термопары

Термопары представляют собой две проволоки из различных металлов, сваренных между собой на одном из концов.

Термоэлектрический эффект открыл немецкий физик Зеебек в первой половине 19-го века. Если соединить два проводника из разнородных металлов таким образом, что бы они образовывали замкнутую цепь и поддерживать места контактов проводников при разной температуре, то в цепи потечет постоянный ток. Экспериментальным путем были подобраны пары металлов, которые в наибольшей степени подходят для измерения температуры, обладая высокой чувствительностью, временной стабильностью, устойчивостью к воздействию внешней среды. Это например пары металлов хромель-аллюмель, медь-константан, железо-константан, платина-платина/родий, рений-вольфрам. Каждый тип подходит для решения своих задач. Термопары хромель-алюмель (тип К) имеют высокую чувствительность и стабильность и работают до температур вплоть до 1300 С в окислительной или нейтральной атмосфере. Это один из самых распространенных типов термопар. Термопара железо-константан (тип J) работает в вакууме, восстановительной или инертной атмосфере при температурах до 500 С. При высоких температурах до 1500 С используют термопары платина- платина/родий (тип S или R) в керамических защитных кожухах. Они прекрасно измеряют температуру в окислительной, нейтральной среде и вакууме.

Термометры сопротивления

это резисторы, изготовленные из платины, меди или никеля. Это могут быть проволочные резисторы, либо металлический слой может быть напыленным на изолирующую подложку, обычно керамическую или стеклянную. Платина чаще всего применяется в термометрах сопротивления из-за ее высокой стабильности и линейности изменения сопротивления с температурой. Медь используется в основном для измерения низких температур, а никель в недорогих датчиках для измерения в диапазоне комнатных температур. Для защиты от внешней среды платиновые термометры сопротивления помещают в защитные металлические чехлы и изолируют керамическими материалами, такими как оксид алюминия или оксид магния. Такая изоляция снижает так же воздействие вибрации и ударов на датчик. Однако вместе с дополнительной изоляцией растет и время отклика датчика на резкие температурные изменения. Платиновые термометры сопротивления одни из самых точных датчиков температуры. Кроме того, они стандартизированы, что значительно упрощает их использование. Стандартно производятся датчики сопротивлением 100 и 1000 Ом. Изменение сопротивления таких датчиков с температурой дается в любых тематических справочниках в виде таблиц или формул. Диапазон измерений платиновых термометров сопротивления составляет -180 С +600 С. Несмотря на изоляцию, стоит оберегать термометры сопротивления от сильных ударов и вибрации.

Термисторы.

В этом классе датчиков используется эффект изменения электрического сопротивления материала под воздействием температуры. Обычно в качестве термисторов используют полупроводниковые материалы, как правило, оксиды различных металлов. В результате получаются датчики с высокой чувствительностью. Однако большая нелинейность позволяет использовать термисторы лишь в узком диапазоне температур. Термисторы имеют невысокую стоимость и могут изготавливаться в миниатюрных корпусах, позволяя увеличить тем самым быстродействие. Существует два типа термисторов, использующих положительный температурный коэффициент – когда электрическое сопротивление растет с повышением температуры и использующих отрицательный температурный коэффициент – здесь электрическое сопротивление падает при повышении температуры. Термисторы не имеют определенной температурной характеристики. Она зависит от конкретной модели прибора и области его применения. Основными достоинствами термисторов является их высокая чувствительность, малые размеры и вес, позволяющие создавать датчики с малым временем отклика, что важно, например, для измерения температуры воздуха. Безусловно, невысокая стоимость так же является их достоинством, позволяя встраивать датчики температуры в различные приборы. К недостаткам можно отнести высокую нелинейность термисторов, позволяющую их использовать в узком температурном диапазоне. Использование термисторов так же ограничено в диапазоне низких температур. Большое количество моделей с различными характеристиками и отсутствие единого стандарта, заставляет производителей оборудования использовать термисторы только одной конкретной модели без возможности замены.

Полупроводниковые датчики температуры используют зависимость сопротивления полупроводникового кремния от температуры. Диапазон измеряемых температур для таких датчиков составляет от -50 С до +150 С. Внутри этого диапазона кремниевые датчики температуры показывают хорошую линейность и точность. Возможность производства в одном корпусе такого датчика не только самого чувствительного элемента, но так же и схем усиления и обработки сигнала, обеспечивает датчику хорошую точность и линейность внутри температурного диапазона. Встроенная в такой датчик энергонезависимая память позволит индивидуально откалибровать каждый прибор. Большим плюсом можно назвать большое разнообразие типов выходного интерфейса: это может быть напряжение, ток, сопротивление, либо цифровой выход, позволяющий подключить такой датчик к сети передачи данных. Из слабых мест кремниевых датчиков температуры можно отметить узкий температурный диапазон и относительно большие размерами по сравнению с аналогичными датчиками других типов, особенно термопарами. Кремниевые датчики температуры применяются в основном для измерения температуры поверхности, температуры воздуха, особенно внутри различных электронных приборов.

Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Физика"

Наши готовые презентации по физике делают сложные темы урока простыми,интересными и легкоусвояемыми. Большинство опытов, изучаемых на уроках физики, невозможно провести в обычных школьных условиях, показать такие опыты можно с помощью презентаций по физике.В данном разделе сайта Вы можете скачать готовые презентации по физике для 7,8,9,10,11 класса, а также презентации-лекции и презентации-семинары по физике для студентов.