DE627172C - Elektrischer Widerstand mit hohem negativem Temperaturkoeffizienten - Google Patents

Description

• Elektrischer Widerstand mit hohem negativem Temperaturkoeffizienten Widerstände mit hohem negativem Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes werden für verschiedene Zwecke benutzt, u. a. zum Dämpfen von Einschaltstromstößen und zum Regeln von Spannungen. Für diese Zwecke sind schon Widerstände vorgeschlagen worden, bei denen eine pulverförmige Widerstandsmasse in den Hohlraum zwischen zwei konzentrisch angeordneten Metallhohlzylindern eingefüllt wurde, wobei letztere als Elektroden dienten: Derartige Widerstände sind jedoch praktisch wenig brauchb2,.r, da der hierbei vorgesehene, aus einem losen Pulver durch Pressen, Rollen oder Ziehen ohne Sintern gewonnene rohrförmige Widerstandskörper in sich durch den unvermeidbaren großen Porenraum zahlreiche Übergangswiderstände aufweist, die sich im Laufe der Benutzung sogar noch unregelmäßig ändern. Des weiteren treten bei solchen Widerständen auch noch unvermeidbar hohe Übergangswiderstände zwischen der Preßkörpermasse und den starren Metallhohlzylindern auf.
• Die Erfindung begegnet den vorstehend angeführten Schwierigkeiten und bezweckt, Widerstände mit negativem Temperaturkoeffizienten herzustellen, die frei von übergangswiderständen sind und außerdem auch einen gleichmäßigen Stromdurchgang gewährleisten. Gemäß der Erfindung besteht der Widerstand aus einem gesinterten Röhrchen aus einem geeigneten Halbleiterstoff, etwa aus Chromoxyd, Manganoxyd oder Urandioxyd, das unter Freilassung seiner Stirnflächen auf seiner inneren und äußeren Mantelfläche mit je einer fest aufgetragenen Metallschicht versehen .ist. An der inneren Metallschicht liegt hierbei unter Spannung ein Wendeldraht an, der von Stirnfläche zu Stirnfläche des Röhrchens reicht und sowohl zur Stromzuführung als auch zur Halterung des Röhrchens dient. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ferner der röhrchenförmige Widerstandskörper von einem zweiten ebenfalls zur Stromzuführung und Halterung dienenden Wendeldraht unter Spannung umschlossen.- Bei einer derartigen Ausbildung des Widerstandes ist der röhrchenförmige Halbleiter tragender Bestandteil für die äußeren stromzuführenden Metallschichten. Übergangswiderstände im röhrchenförmigen Halbleiter sind zufolge der Sinterung derselben ebensowenig zu befürchten wie solche zwischen dem Halbleiter und den Metallschichten, da sich diese beim Auftragen auf den Halbleiter viel inniger an diesen anschmiegen als starre Metallhohlzylinder an nachträglich eingepreßte Pulverteilchen. Auch können im gesinterten Halbleiter weniger leicht schädliche Sprünge oder Risse nachträglich auftreten. Da der zur Stromzuführung dienende - Wendeldraht. bzw.. -die Wendeldrähte über die ganze Länge der als dünne Schichten -ausgebildeten Elektrqden reichen und an diese gleichmäßig verteilt fest angedrückt sind, so kann andererseits;: der Elektrodenwiderstand durch Spannungsabfall längs der Elektrode nicht zu groß, werden.
• Die Anbringung des inneren Wendeldrahtes ist die denkbar einfachste, da es nur nötw endig ist, einen Wendefdrä.,h rn.it:@geringfügig ,größerem Außendurchmesser@äls -der Innen= Tdurchmesser des Widerstandsrohres etwas -in Längsrichtung zu dehnen, dann in dasr-R.öhr= -dien einzuziehen und dann loszulassen. Der Wendeldraht drückt sich dariit-=m'.it--zgeriügendem Kontaktdruck gegen die innere;. iVletäll=-schicht des-Widerstandsxöh.rchens. Derütt,ßere Wendeldrahtwird-von_etwas kleinerem.Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Widerstandsröhrohens-, gewählt.- ;und v\-ird. zwecksPrthringung-etwäs@zü@äh3mengedrücä t, hierauf über- das .Röhrchen geschoben, und dann zur I3ersttellürigl eüies' fe`sfen @itzes-uid= Kontaktes losgelassen.
• Es ist zwar scliön bekannt, Azur Hälteiurig von Widerstandskörpern Wendeldrähte zu verwenden. Hierbei handelte es sich-. jedoch um-`stälsförrriige Wide6`fständskörper; die nur an - ilirert `Enden=-- j.d von @eiriigeü 'indungen 'der I haItWden:--Strorrizxifühfüiigsdiähte °-tiin---sctilässei='virür'den.- . '3- " .- _- ---_ -'Der in-'-kleingten -llimessurigen -:äutierst leichtw.herstellbäre vWder@stärid =T@ann-wdürch Groß enbetnesstmg =Jeden,- gewünschten ,=Wider--standswert.-erhalten '=ET kann aucli-jederzeit ,riaciträglich nttr,-durch' Verkürzung äesRöhr--chens und -der-- dädurcl? ei tetendei---Ver-I1`einerüng-- des- Widerstahdsqizerschnitts im Widet-starids*erf vergrößert `vederl:-' Auf der=Zeichnüng'st' ein Aüsführungsheispie-l eines. gemäß=iierrftndu`ngatisgebltleten 'Widerstandskörpers -iriz Längs'schhitt däräee r- '#Wide , rsta.tids k&per - - Itäf#Iit `aü"s-einem Röhrchen ä;-=zü=-desseri-Heistellüng'=eri-=geeign:eteralbleafiersrdff -=mit' ° hohem riegätivein "TemperäIutköeffizienten- -etwa ' Urandioxyd, zu--wähief'ist: Der röhrförrtiLie'Widetstan-dskörper wird' ztv_eckmägig@ atis'-pulverförrnigem Aüsgangsstöff durch- Tressen- ,üid---Siintern erzeugt. -=A`üf° der @rirrenf@äc@ie:"des-`rö@irchen-@förinigen- ==Vf@iderstäriti@s rst'===eime-"'1Vletällschickt b und. auf der Außenfläche eine lrIetallscl-ticht c angebracht; die beiden Endflächen d, e ,des Widerstandskörpers sind dagegen frei von- metallischen Bedeckungen, so daß der Stromdurchgang nur in Querrichtung des Röhrchens erfolgen kann. Zur Stromzuführung und Halterung des Widerstandsl<örpers =dienen zwei Wendeldrähte f, g, von denen- der Draht f mit Spannung in das Röhr-:c@ien a eingezögeri und der Draht g mit Span-,nung über-_däs Rcs)irchen geschoben ist. Die Metallschichten d, .e können durch Aufspritzen, -.Aufstäuben, durch Niederschlagen aus der Gasphase oder auch auf elektrolytischem Wege erzeugt werden und aus Kupfer, Nickel, Chrom oder auch anderem gut leitenden Metalj. bestehen.- Zweckmäßig_werden-die Außen-.und Innenflächen des aus dem. Ausgangspulver gepreßten, noch nicht gesinterten Röhr--chens.xnit einer.-. das :Elektrodenmetall enthal--tenden Paste bestriehert; -deren Bindemittel beim- anschließenden Sintern des Röhrchens --unter Züriick@ässen vöaznetäll-schen Elektro-;denschichten verdampft wird. Der Wendel-.
• "dräiitbesteht zweckmäßig aus Wolfram oder Molybdän,

Claims (1)

1. @PATtNTANSPRÜCIi'E:` . --i:--Elelttriscler--Widerstand= mit hohem .negativem- - Temperattirköeffizientpn, --bei `-welcliefn - die -Widerstandsrnässe--zwisehen ;metallischen. B'egrenzüngs$ächen . ängenrd--riet ist, -dadureh=gekennveichnet; daß ein aus = einem -, geeigneten -Halbleiterstoff, etwa aus Chröniöxyd, Manganoxyd oder Urändiöxyd 'bestehendes--gesintertes Röhrchen (a) unter Freilassen-°seiner- -Stirnflächen auf seiner= @inrieret-ütid= äußeren Mantelfläche' --mit je einer fest= aufgetragenen Meta11schic11t (b; c) und mit-einem- der inneren - Metallschicht unter Spannung anliegenden" Wendeldraht (f) versehen. ist, . der- -von- t'Stit-ngäche zu - Stirnfläche - des Röhreliens- @reicht#-lund -zttr Stromzufuhr sowie -Halterung des letzteren-dient. = --@. -Elektrischer - .Widerstand- nach An-°spruc@i=Z- dadürch-gekenrizeichnet, daß der " röhrchenförmige- Widerstandskörper> -von einem-zweiten- -ebenfalls =zur-Stromzuführung und Halterung dienenden- Wendel-=draht (g) unter Spannung umschlossen ist.