Die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands von Halbleitern spielt in verschiedenen Anwendungen eine wichtige Rolle. Sie kann sowie gewünscht als ebenfalls unerwünscht sein abhängig von der spezifischen Anwendung. Im Folgenden werden Beispiele für den Einsatz der Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Halbleitern und auch die Auswirkungen in verschiedenen Anwendungen erläutert.
1. Temperatursensoren:
Ein bekanntes Beispiel für die Nutzung der Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Halbleitern sind Temperatursensoren wie die DT-670 Silicon Diodes. Diese Sensoren nutzen die Veränderung des Widerstands mit der 🌡️ um präzise Temperaturmessungen durchzuführen. Der Widerstand des Halbleiters ändert sich mit zunehmender Temperatur was es ermöglicht, den Widerstand als Maß für die Temperatur zu verwenden.
2. Messwiderstand:
Die Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Halbleitern kann auch in Messwiderständen genutzt werden. Durch Auswahl eines Halbleitermaterials mit einer bestimmten Temperaturkoeffizienten kann der Widerstand als Maß für die Temperaturänderung verwendet werden. Dies wird beispielsweise in der drahtlosen Kommunikationstechnologie eingesetzt um Temperaturänderungen zu messen und identisch auf die Signalstärke zu reagieren.
3. Anlaufstrombegrenzung mit Heißleiter:
In einigen elektronischen Schaltungen wird die Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Halbleitern verwendet um den Anlaufstrom zu begrenzen. Dies wird zum Beispiel mit Hilfe von Heißleitern realisiert. Wenn der Stromfluss durch den Heißleiter ansteigt, erhöht sich auch die Temperatur des Halbleiters was zu einer Erhöhung des Widerstands und dadurch zu einer Begrenzung des Stromflusses führt. Dies wird beispielsweise in Kaltgeräte-Anschlusskabeln verwendet um beim Einschalten von Geräten einen zu hohen Anlaufstrom zu verhindern.
Die Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Halbleitern kann jedoch auch unerwünschte Auswirkungen haben insbesondere in Verstärkerkreisen oder anderen Schaltungen in denen eine stabile Arbeitspunktstabilität erforderlich ist. Da der Widerstand eines Halbleiters stark von der Temperatur abhängig ist, können sich die Arbeitspunkte von Halbleiterbauelementen mit Temperaturschwankungen verschieben was zu unerwünschten Verzerrungen oder Fehlfunktionen führen kann. Daher müssen in solchen Schaltungen geeignete Maßnahmen ergriffen werden um die Temperaturabhängigkeit des Widerstands zu kompensieren oder zu minimieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands von Halbleitern in verschiedenen Anwendungen genutzt werden kann zum Beispiel als Temperatursensor Messwiderstand oder zur Anlaufstrombegrenzung. In einigen Anwendungen, insbesondere in Verstärkerkreisen, kann die Temperaturabhängigkeit jedoch unerwünscht sein und erfordert entsprechende Maßnahmen um negative Auswirkungen zu minimieren.
Einsatz und Auswirkungen der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands von Halbleitern
Welche Beispiele gibt es, bei denen die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands von Halbleitern genutzt wird und welche Auswirkungen hat sie in verschiedenen Anwendungen?