Управляемое сопротивление
представляет собой бескон-
тактный аналог переменного резистора, в котором значение со-
противления изменяется под действием электрического сигнала
и может оставаться неизменным («помнить») длительное время
после подачи управляющего сигнала. Иногда этот прибор назы-
вают мемистером. Управляемое сопротивление размещено в
герметически закрытом корпусе (рис. 8.1), где имеются два
электрода 4 и 5. Электрод 5, выполненный из инертного метал-
275
ла (платина или родий), является резистивным и имеет некото-
рое омическое сопротивление, которое и представляет собой
выходную величину. Электрод4 является управляющим. Обыч-
но его выполняют из металла (например, меди), причем соеди-
нение этого металла с кислотным остатком (например, CuSO
4
)
используют для приготовления электролита. В электролит до-
бавляют также кислоту и вещества, способствующие осажде-
нию металла. Управляемое сопротивление имеет три вывода (1,
2, 3), причем выводы1 и 2относятся к резистивному электроду и
используются для включения в измерительную цепь. При пода-
че управляющего сигнала постоянного тока на выводы2 и 3 че-
рез прибор начинает протекать ток той полярности, при кото-
рой резистивный электрод будет катодом; на нем происходит
электролитическое осаждение меди из раствора. Управляющий
электрод (анод) при этом растворяется. При изменении поляр-
ности управляющего сигнала во входной цепи электроды ме-
няются ролями, и состав электролита в ячейке остается неиз-
менным. Растворение меди резистивного электрода или осаж-
дение меди на нем изменяет сечение, а, следовательно, и сопро-
тивление электрода.
Рис. 8.1. Структура электрохимического управляемого
сопротивления:1, 2, 3 – выводы; 4 – управляющий электрод;
5 – резистивный электрод
276
Некоторые типы выпускаемых приборов имеют диапазон
изменения сопротивления 0,5 - 50; 0 - 100; 0 - 200; 0 - 1000 Ом,
диапазон токов управления 0,05 - 1 мА, частоту считываемого
сигнала 10 - 50 Гц, потребляемую мощность управления 10
-3
–
10
-6
Вт, объем 0,2 - 0,4 см
3
, массу - несколько граммов.
Электрохимические элементы памяти преобразуют им-
пульсы напряжения в сигналы двоичного кода, причем запись,
воспроизведение и хранение этих сигналов осуществляют про-
стым способом. В этих элементах нет движущихся частей, они
имеют очень малые массу и объем.
Применяются электрохимические элементы памяти раз-
личной конструкции, например трехэлектродные ячейки, в ко-
торых для хранения информации в двоичном коде используется
процесс электроосаждения. Принцип действия таких ячеек по-
ясняет рис. 8.2. Ячейка, выполненная из изолирующего мате-
риала, заполнена раствором сульфата меди. В ячейке располо-
жено два пластинчатых электрода 1 из золота или платины.
Электроды с внутренней стороны изолированы эпоксидным по-
крытием 2, за исключением узкого зазора 3 (шириной в сотые
или тысячные доли миллиметра). На противоположной стенке
ячейки напротив зазора расположен медный электрод4
,
который
может быть также хромовым, цинковым или никелевым, при-
чем раствор соли в электролите во всех случаях должен соот-
ветствовать выбранному металлу электрода. Входным сигналом
ячейки является изменяемое сопротивление между электродами
1, разделенными зазором 3. Если зазор заполнен раствором, то
это сопротивление велико. При подаче на электрод 1 напряже-
ния, отрицательного относительно электрода
4
, последний на-
чинает растворяться, и в зазоре 3 происходит отложение меди.
Через некоторое время (время записи) зазор между электродами
1 будет замкнут осажденной медью, и сопротивление между
ними резко снизится из-за высокой проводимости меди. При
подаче на электроды 1 напряжения, положительного относи-
тельно электрода 4, осажденная в зазоре медь растворяется, и
277
ячейка возвращается в прежнее состояние, характеризуемое вы-
соким сопротивлением между электродами 1. Таким образом,
ячейка имеет два состояния: замкнутый зазор между электро-
дами 1 (логическая «1») и разомкнутый зазор (логический «0»).
Совокупность подобных ячеек памяти позволяет записывать
информацию в двоичном коде. Такой прибор, кроме того, мож-
но использовать в качестве защелкивающего переключателя,
или реле.
Рис. 8.2. Электрохимическая ячейка памяти
(
I, II, III –
соответственно запись, считывание и стирание
информации): 1 - пластинчатые электроды из золота
или платины; 2 - эпоксидное изолирующее покрытие;
3 - узкий межэлектродный зазор; 4 - медный электрод
(или хромовый, цинковый или никелевый)
На рис. 8.2 показана электрическая схема, в которую вхо-
дит
Do'stlaringiz bilan baham: |