Электрическое сопротивление

Класс 21с, 54„

СССР № 69760

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. A. Бочкарев и В. А. Бочкарева

Электрическое сопротивление

Заявлено 11 июля 1945 года в Народный комиссариат электропрол1ьн1ленности СССР за ЛЪ 971 (339609) Опубликовано 30 ноября 1947 года

Изобретение касается э:1ектрического сопротивления с отрицательным температурным коэфициентом, состоящего из смеси керамического материала с металлическим порошком.

Электрические сопротивления, имеющие большой отрицательный температурный1 коэфициент, широко используются в современной электрои радиотехнике. Оощеизвестно применение их длл различных автоматических пусковых реостатов, для защиты конденсаторов фильтра в радиоприемниках, для уничтожения большого начального тока при оарретировании и т. д, Отрицательный температурный коэфициент электрического сопротивления является характерной особенностью полупроводников. !!ежду полупроводниками и изоляторами по существу нет принципиальной разницы, так как проводимость целиком зависит от числа электронов проводимости, существующих в данном веществе при определенной температуре.

Если в решетку изолятора ввести тем или иным способом некоторое количество электронов, то у него может быть обнаружена проводимость. Непрерывное пополнение электронов сквозь промежуточный слой диэлектрика может быть осуществлено, например, путем введения в него металлических атомов. Этот прием используется в технике производства фотокатодов с толстыми промежуточными слоями диэлектрика с целью повышеш1я фотоэлектрической электронной проводимости различных кристаллических решеток солей. Внутренне-адсорбированные атомы и.ш коллоидальные частицы металла при фотоэлектрической эмиссии внутри решетки диэлектрика играют роль источников электронов.

Испускание электронов атомами металла, находящимися внутри решетки, и движение этих электронов в электрическом поле проявляются в виде фотоэлектрической проводимости.

Введенные в решетку диэлектрика частицы металла под влиянием теплоты также могут отдавать свои электроны, создавал тем самым термическую электронную проводимость в решетке. Так как электроны эмити107 № 69760 руются внутрь решетки, то необходимая энерге(е(не может быть выра>кена непосредственно с помощью известных соотношений, пригодных црн рассмотрении эчиссии в вакуум, вследствие того, что 13 решеткуг;(цэлектрика не могут быть ввс:(сцы элект1зоны п>>о((:(волне(ОЙ энсе>Гии, к((к это Возмо>кно Н1>и эмисcliи В В(1!л, .31.

В рсшетку; (их(ектрикя, кяк изВССТНО, МОГУТ ОЫТЬ (3БСДЕЕ(Ы То:! hi(i! те электроны, энергия которых соответствует разрешенным полосам энергии решетки данного;(1(х(сктрик;..

Таким оорязом, электроны >»« .óò псредвигаться в такой рсшетке лцн ., В том с>(учао, cc IH J(x эне1>1 ия сооТветствует оцре;(слееп(ьп(уело((ням, задаваемым самой структ) рой 1>сп(стк(.

Отличите (ьняя ОсобеniHocTI> >noopiтения зак.цо(яется в то((> что с целого обсспечеш(я ооль(пей э ICI;Tp(J>(cc;;< и проводимости керамического >JEITcp!! i!ла под влияниеч эмиссци х(сктр ;— нов мета;елическими истицами керамический дих(ектрик состя(3лсн lш основе ;(Вуокиси титана.

Как указывалось выше, ь;(ocT(iжении высокого значения отрицательного температурного ко:(фицпецта решающу(о роль играет материал керамического диэлектрика, 1:,срамцческие массы, составле(шыс ня основе двуокиси титана, ;(я(от нссраи(епно лучшие результаты, чем другие диэлектрики. Рецептуры рути Jo!31>n масс могут быть весьма ряз»E«»!>1 по своему химическому составу. Однако для получения очень большого отрицательного коэфициента количество введенной в керамическую массу двуокиси титана должно быть максимально возможным. С другой стороны, так как массы, содержащие большой процент рутила, ооладают относительно высокими (I(o сравнению с фарфором) течпературами спекания черепка, введение двуокиси титана в массу более 80% следует считать мало целесообразным по соображениям экономичности обжига.

Количество плавней минера;(изаторов и их химическая природа должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить при обжиге образование плотного черепка с закрытыми по108 рячи, Зто оостоятельство весьма важно цри цодборс содержащего рутил дих сктрика, так как оно имеет непосредственное влияние на возврат вели п(пы электрически 0 сопротив iшеи к первоняча;(ьному значени.о после снятия нагрузки, на старение сопlзотиВ !ениЯ От В1> МсНН и J(I Вел((>((лну рассеиваемой ич х(сктричсскои мо!Вности. В (ЯГocTo((KIIJ(Гля(1цевый (ст(кловидный) излом черепка до>(жсll ObJT! (п>изн (н JI JH>J(IIVH>1.

Из оольшого количества возмо>кцых рецептов 1з(типового диэлектрцкя, 1! р (годного (ля цаполнее(и s!

РЯЗ.(ИЧНЫХИ Мет(l. 1- Н(ЧЕСКИМII >ii!CTliЦЯ>М((, 1310ГУТ 01>ll J> 1ЗСКОЗ(Il;(On(I(I(>I C„!СДУ (ОП(И Е:

1);(Вчокис l, T.! Г (ня — 78" „, Г.(ина час< i(3-ярскяя — 12";,, окись желе;:я — 10",, 2);(в(окись 3п(тяна — 8((" „, глина, ч(lсое3-я1зскеl>1 — 10";,, окись сВинц я — 10, .

Металличсск(ле ястицы могут быть ш(сдены в порошок керамического диэлектрика и;и непосредственно в виде металлической ш(ли и:ш В BH;lp

ОКИСЛОВ ЛЕГЕ;0 (30ССТЯНЯВЛИВЯЕ(>(ЫХ !3(Cталл оп.

Отформованные обычным спосо(к(ч из указанной цорон(кообрязной массы сопротивлспци подвергаются обжигу прц соответствующих услоI(((5 Х.

В качестве примера ниже приводятся данные, относящиеся к материалу, составленному по следующему рецепту: двуокиси титана — 40",> глиHE>I ч;(сов-ярской — 4 ;„Окиси свинца — бо> „вольфрамового Jlopo(v(;;(— 0, о

Все компоненты по;(вергяют мокрому перемешиванию и помолу до прохождения без остатка через сито с 10000 отв, см- . Из порошка полученной таким образом массы ооычным для керамики способом прессуют стержни или протягивают труоки.

Обжиг производится в нефтяной печи при температуре обжига фарфора (1300 — 1320"- С). Выдержка при максимальной температуре — около двух часов. Указанная масса имеет интервал спекания около 30" С.

X 6976Е!

Для по. 1"чения ста(эильнь!х мощных сопротивлений с оольшим отрицательным есозфициентом темпе-!

Э!!ТЕ Ра Оожиl а ДО !жиа Оь!ТЬ ПОЕ5ЬЕшсна. . )1асса после оожига в граф!!те и;Еи криитоловой пыли имеет улс.)ьное соиротивлееше ri == 60000 (2 .11,11- .!е.

Тсмпсрат рный козфициент:э.. сктриЧСС КОГО С .! H P OTHB.ЕЕ ШЕЯ вЂ” !!„„H B

1 С.

Пре еле!гаемый матери(!л ир:!годен лля изе отовления как оо ьел!ных, так

И EI()E5CРХ1)ОСТЕIЫХ СОП ЭОТИЕ5. I(НИй, Отв. редактор М. М. Акишиы

Прс емст изойрстения

Электрическое сопротивлсш!с с отрицательным температурным козфициеитом, состоящее из смеси ксреои1ческого матер)!а. !а с е !ст(!лли !Вским порожком, о т л и и а ео щ с е с тем, что ксеэамичсски)1, ЕHD..!cliTpHli составлен на Осное)с 115 Окиси тит(lна

С ТОй Це. lb!0, ЧТООЬ! ОЙССИСЧИТЬ ()О.!Ь

Еи 10 з.lсктри !Вскмео пр 15B IIIìÎcTEç li(рамичсского материала H(!;1, влиянием змиссии злсктр онов металлическими част(ецами, Редактор В. H. Чистов!