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Regelbarer Halbleiterwiderstand Temperatur- und spannungs abhängige Halbleiterwiderstände sind für die Mess- und Regeltechnik von besonderer Bedeutung. Obwohl seit Jahren bekannt, stehen ihrer Anwendung auf diesen Gebieten häufig
Streuungen in den elektrischen Werten entgegen. Geforderte gleiche Kennlinien im Hinblick auf Widerstand und Energiekonstante beim temperaturabhängigen0 Richtungskoeffizient undC-Konstante beim span- nungsabhängigen Halbleiterwiderstand sind nur durch im Einzelfall zu ermittelnde Parallel- und Reihenschaltungen ohmscher Widerstände zum jeweiligen Halbleiterwiderstand erreichbar.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die durch L. ie Parallel-und Reihenschaltung ohmscher Widerstände erfolgende Auftrennung der Strombahnen in den Halbleiterwiderstand selbst zu verlegen und an Stelle ohmscher Widerstände durch Kontakte regelbare Halbleiterwiderstände in die Stromleitung einzuschalten. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäss gelöst, indem ein Bauelement vorgeschlagen wird, das aus einem wenigstens zwei Zonen unterschiedlicher Temperaturabhängigkeit oder aus einem wenigstens zwei Zonen unterschiedlicher Spannungsabhängigkeit enthaltenden Halbleiterkörper und zwei beweglich angeordneten und mit einem leitenden Belag oder einer Metallschicht versehenen Kontakten besteht. Der Halbleiterkörper weist vorzugsweise Zylinderform auf und ist an seinen Grundflächen punktförmig kontaktiert.
Die Kontakte entsprechen in ihrer Form den Grundflächen des Halbleiterkörpers, wobei die dem Halbleiterkörper zugekehrten leitenden Flächen den Zonen des Halbleiterkörpers entsprechende Abmasse aufweisen, vorzugsweise aber halbkreisförmig ausgebildet sind. Die den jeweiligen Widerstand kennzeichnenden Hauptcharakteristiken, Widerstand und Energiekonstante beim temperaturabhängigen Halbleiterwiderstand, Richtungskoeffizient und C-Konstante beim spannungsabhängigen Halbleiterwiderstand, sind unabhängig voneinander einstellbar.
Ein Ausführungsbeispiel für einen temperaturabhängigen Halbleiterwiderstand soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, ohne die Erfindung auf die geometrisch gewählten Ausführungsformen von Element und Einzelteilen zu beschränken. Es zeigen : Fig. 1 den Schnitt durch einen erfindungsgemässen Halbleiterwiderstand : Fig. 2 die Draufsicht von Teil l ; Fig. 3 die Draufsicht auf die Teil 1 zugekehrte Seite des Teiles 2, Fig. 4 das Schaubild"Energiekonstante/Drehwinkel".
1 stellt einen aus zwei Halbzylindern zusammengesetzten Halbleiterkörper dar, wobei 4 aus einem temperaturabhängigen Werkstoff mit sehr grosser Energiekonstante, 5 aus einem solchen Werkstoff mit sehr kleiner Energiekonstante besteht. Der spezifische Widerstand beider Werkstoffe soll annähernd gleich sein. Beide Körper werden durch Kleben zu einem Vollzylinder verbunden. Ein solcher in seinen Charakteristiken unterschiedlicher Vollzylinder ist auch dadurch erhältlich, dass ein Formkörper aus einem einheitlichen Werkstoff hergestellt und nachträglich zu einem Teil einer beispielsweise reduzierenden oder oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt wird.
Durch dünnes Aufspritzen einer Silberlösung oder durch Aufschleifen einer Metallschicht auf die Grundflächen des Halbleiterkörpers wird die Kontaktgabe gegen- über den Trimmerscheiben 2 gewährleistet, die etwa zur Hälfte auf der dem Halbleiterkörper zugekehr- tenFläche mit einem leitenden Belag versehen sind oder an deren Stelle eine entsprechend geformte Metallscheibe angeordnet ist. An Stelle einer mit einem leitenden Belag oder mit einer Metallscheibe versehenen Trimmerscheibe können auch in Sonderfällen Halbleiterscheiben vorgesehen werden, die entsprechend dem Verwendungszweck mit einem leitenden Belag versehen sind. Es ist auch eine Anordnung denkbar, bei der nur eine Trimmerscheibe beweglich, die andere dagegen fest vorgesehen ist.
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fasst den Halbleiterkörper 1 mit den Trimmerscheiben 2 zu einem Bauelement zusammen.
Weisen die unabhängig voneinander drehbaren Trimmerscheiben 2 eine solche Stellung auf, dass die
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durch den Halbleiterkörperteil mit sehr grosser Energiekonstante verlaufen, so besitzt das Bauelement bei einem bestimmten Widerstandswert seine grösste Temperaturabhängigkeit (Punkt 1, Fig. 4).
Weisen die Trimmerscheiben eine solche Stellung auf, dass die mit dem leitenden Belag versehenen Flächen auf der einen Seite den Halbleiterkörperteil mit sehr grosser Energiekonstante, auf der andern den mit sehr kleiner Energiekonstante bedecken, so besitzt bei annähernd gleichem Widerstand der Halbleiterkörperteile die Energiekonstante einen geringeren Wert (Punkt 2, Fig. 4). Weisen die Trimmerscheiben eine solche Stellung auf, dass die mit dem leitenden Belag versehenen Flächen so übereinander zu stehen kommen, dass alle Strombahnen durch den Halbleiterkörperteil mit sehr kleiner Energiekonstante verlaufen, so besitzt das Bauelement seine geringste Temperaturabhängigkeit (Punkt 3, Fig. 4). Die Belagform der Trimmerscheiben bestimmt den in Fig. 4 dargestellten Funktionsverlauf.
In Ausnutzung der an sich bekannten Möglichkeit, durch ein Gegeneinanderverdrehen der Trimmerscheiben den Widerstand des Elements zu ändern, kann mit dem erfindungsgemässen Bauelement Energiekonstante und/oder Widerstandswert gleichzeitig eingestellt werden. Der Vorteil der Erfindung, ein solches Bauelement auf eine bestimmte Kennlinie einzustellen und es damit auswechselbar zu machen, ergibt sich auch durch die auf diesem Prinzip beruhende Anpassungsfähigkeit an andere Elemente einer Schaltung, beispielsweise einem Messwerk.
Der Erfindungsgedanke ist auf spannungsabhängige Halbleiterwiderstände ohne weiteres übertragbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Regelbarer Halbleiterwiderstand, temperaturabhängig oder spannungsabhängig, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem wenigstens zwei Zonen unterschiedlicher Temperaturabhängigkeit oder aus einem wenigstens zwei Zonen unterschiedlicher Spannungsabhängigkeit enthaltenden Halbleiterkörper und zwei beweglich angeordneten, mit einem leitenden Belag oder einer Metallschicht versehenen Kontakten besteht.