Heißleiter [antikvár]

Allgemeine technische AngabenI1DefinitionHeißleiter (NTC-Thermistoren) sind nach lEC Publ. 539 und DIN 44070 temperaturabhängige Halbleiterwiderstände, deren Widerstandswerte mit steigender Temperatur abnehmen. Die negativen Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstandswerte liegen zwischen 2 und 6 o/o/K und sind damit etwa zehnmal größer als die der Metalle.Eine Änderung des Widerstandswertes kann erfolgen sowohl durch Änderung der Umgebungstemperatur als auch durch Eigenerwärmung infolge elektrischer Belastung. Diese Verhaltensweise ist die Grundlage für alle praktischen Anwendungen.Da die Heißleiter aus polykristalliner Mischoxidkeramik bestehen, ist der Leitungsmechanismus komplex, d.h. es kann Störstellenleitung oder Eigenleitung auftreten. Vielfach besitzen die Heißleiter Spinellstruktur und zeigen dann Valenzleitung.2HerstellungHeißleiter werden mit sorgfältigst ausgesuchten und geprüften Rohmaterialien hergestellt. Ausgangsmaterialien sind dazu verschiedene Oxide von Metallen, wie z.B. Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer und Zink, denen zum Teil noch stabilisierende Oxide beigegeben werden, um eine bessere Reproduzierbarkeit und Stabilität der Heißleitereigenschaften zu erreichen.Die Oxide werden zu einer pulvrigen Masse aufbereitet, mit einem plastischen Bindemittel vermischt und in der Regel zu drei wesentlichen Formen verarbeitet.Scheibenförmige Heißleiter: Sie werden unter hohem Druck auf Tablettiermaschinen gepreßt.i ^Stabförmige Heißleiter: Die Herstellung erfolgt durch Strangpressen und Trennen auf diegewünschte Länge.Perlenförmige Heißleiter: Das Oxid/Bindemittel-Gemisch wird als Tropfen auf 2 parallel aufgespannte Drähte aus einer Platinlegierung aufgebracht.Die Rohkörper werden nun bei hohen Temperaturen (zwischen 1000 und 1400°C) gesintert, wobei sich der polykristalline Heißleiterkörper bildet. Die Kontaktierung erfolgt bei Scheiben und Stäben meist durch Aufbrennen einer Siiberpaste. Bei Perlen stellen die eingesinterten Drähte die Kontakte dar. Je nach Anwendung werden die Heißleiter mit Anschtußdrähten oder -Steckern versehen, umhüllt oder zusätzlich in die verschiedensten Gehäuseversionen eingebaut. Da sich der Heißleiterwiderstand infolge des polykristallinen Aufbaus auch bei Raumtemperatur im Laufe der Zeit ändern kann, wird durch spezielle Alterungsverfahren eine relativ hohe Stabilität der elektrischen Werte erreicht.3Elektrische EigenschaftenEs ist zu unterscheiden zwischen den Eigenschaften des elektrisch beiasteten und elektrisch nicht belasteten Heißleiters. Bei elektrisch nicht belasteten Heißleitern spricht man auch von ,,Null-Last-Kennwerten".3.1 Elektrisch nicht belastete Heißleiter 3.1.1 Widerstandswert-Temperatur-KennlinieDie Abhängigkeit des Widerstandswertes von der Temperatur läßt sich näherungsweise durch die folgende Gleichung beschreiben:28