Hallo und guten Abend!
Dickschichtwiderstände besitzen in Abhängigkeit von Material und Geometrie einen Spannungskoeffizienten, der bei hohen Spannungen zu einer deutlichen Veränderung (im Prozent-Bereich) des Widerstandswertes führt. Der Effekt ist bekannt, ich kann ihn meßtechnisch nachweisen und quantifizieren. Seit längerer Zeit suche ich nach einer Begründung für diesen Effekt und nach entsprechender Literatur.
Kann da jemand helfen?
Danke im Voraus!
Gruß
Wolfgang
Hallo,
bist Du sicher, daß der meßbare Effekt
nicht doch ein termischer Effekt ist.
Das Problem kann man ja nicht einfach
trennen. Gerade bei kurzzeitiger Belastung
mit hoher Spannung wird ja auch eine
erhebliche Leistung im Widerstand umgesetzt.
Selbst wenn der Widerstand sich nicht merklich
erwärmt, kommt es zumindst in der Dichschicht
zur lokalen Erwärmung und es entsteht ein Gradient zum
Trägermaterial. Der normalerweise niedrige TK
ist aber nur in Verbindung mit einem termisch
eingeschwungenen Trägermat. zu verstehen.
Im anderen Fall würde ich schon einen erheblichen
TK erwarten.
Gruß Uwi
bist Du sicher, daß der meßbare Effekt
nicht doch ein termischer Effekt ist.
Das Problem kann man ja nicht einfach
trennen. Gerade bei kurzzeitiger Belastung
mit hoher Spannung wird ja auch eine
erhebliche Leistung im Widerstand umgesetzt.
Selbst wenn der Widerstand sich nicht merklich
erwärmt, kommt es zumindst in der Dichschicht
zur lokalen Erwärmung und es entsteht ein Gradient zum
Trägermaterial. Der normalerweise niedrige TK
ist aber nur in Verbindung mit einem termisch
eingeschwungenen Trägermat. zu verstehen.
Im anderen Fall würde ich schon einen erheblichen
TK erwarten.
Hallo Uwe,
der Effekt ist vom TK zu unterscheiden. Der TK läßt sich (fast) stromlos sehr sicher messen. Was bleibt, ist ein Spannungskoeffizient in der Größenordnung von -2 …-5 ppm/V. Das spielt bei kleinen Spannungen praktisch keine Rolle. Bei hohen Spannungen (einige kV) kommt man auf eine Widerstandsänderung im Prozent-Bereich.
Geeignete Meßschaltung vorausgesetzt, läßt sich der TK von der Spannungsabhängigkeit sehr schön unterscheiden, weil letztere praktisch trägheitslos auch bei schnellen Impulsen mit Anstiegszeiten von ns nachweisbar ist.
Ich habe diesen VDR-Effekt bisher nur bei Dickschichtwiderständen nachweisen können und suche die physikalische Begründung.
Gruß
Wolfgang
Hallo und guten Abend!
Dickschichtwiderstände besitzen in Abhängigkeit von Material
und Geometrie einen Spannungskoeffizienten, der bei hohen
Spannungen zu einer deutlichen Veränderung (im
Prozent-Bereich) des Widerstandswertes führt. Der Effekt ist
bekannt, ich kann ihn meßtechnisch nachweisen und
quantifizieren. Seit längerer Zeit suche ich nach einer
Begründung für diesen Effekt und nach entsprechender
Literatur.
Kann da jemand helfen?
Hallo Wolfgang,
die Lösung kann ich Dir zwar nicht anbieten, aber eine Idee:
Wenn man bedenkt, wie sehr der Widerstandswert durch die Parameter Brenntemperatur, -dauer und -atmosphäre beeinflußt wird, ist es zumindest nicht sehr verwunderlich. Die Widerstandspasten bestehen ja aus kleinen Metall- und Oxydpartikeln, die sich beim Brennen mehr oder weniger gut verbinden. Bei hohen Betriebsspannungen werden dort, wo die Verbindungen etwas schlechter sind, höhere el. Feldstärken auftreten. Es wäre gut denkbar, daß diese schlechter leitenden Grenzschichten bei hohen Feldstärken niederohmiger werden.
Jörg
die Lösung kann ich Dir zwar nicht anbieten, aber eine Idee:
Wenn man bedenkt, wie sehr der Widerstandswert durch die
Parameter Brenntemperatur, -dauer und -atmosphäre beeinflußt
wird, ist es zumindest nicht sehr verwunderlich. Die
Widerstandspasten bestehen ja aus kleinen Metall- und
Oxydpartikeln, die sich beim Brennen mehr oder weniger gut
verbinden. Bei hohen Betriebsspannungen werden dort, wo die
Verbindungen etwas schlechter sind, höhere el. Feldstärken
auftreten. Es wäre gut denkbar, daß diese schlechter leitenden
Grenzschichten bei hohen Feldstärken niederohmiger werden.
Hallo Jörg,
erstmal Danke für die Antwort. Deine Idee wird die richtige Denkrichtung sein. Dafür spricht auch, daß der Spannungskoeffizient u. a. von der Geometrie abhängig ist. Schafft man Verhältnisse mit streckenweise annähernd homogenem Feld, ist der Effekt weniger ausgeprägt als in einem stark inhomogenen Feld.
Gruß
Wolfgang
Sagt mal Bescheid…
wenn Du noch was dazu rausbekommst.
Gruß Uwi
wenn Du noch was dazu rausbekommst.
Hallo Uwe,
es müßten mir schon eher zufällig weitere Informationen über den Weg laufen. Ich lasse es nach langer Suche dabei bewenden. Ich selbst setze in meinem Produkt aus verschiedenen, wohl überlegten Gründen keine Dickschichtwiderstände ein. Der gesamte Wettbewerb macht es aber. Habe mich mit dem Thema beschäftigt, um einen Artikel für eine Fachzeitschrift abzurunden.
Gruß
Wolfgang