DJ-1型电位记忆元件

DJ－1型电位记忆元件是利用快离子导体和混合导体（具有部分离子电导和部分电子电导）制作的一种新型固体离子器件。该元件是用直流电流充电，在开路的情况下可长时间保持其充电电位，故叫做电位记忆元件。

该元件的特点是：

1．以积分电量转换为元件的充电电位，并能长时间记忆这一电位。

2．可反复进行充、放电。且寿命长。

3．输入电流范围宽（10\(^{－1}\)～104μA）。

4．充、放电精度高，小于1％。

5．体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。

DJ－1型电位记忆元件的外形如图1所示。

电位记忆元件是根据物理化学学科里相中的组份发生变化，其化学位发生变化的原理设计而成。元件在线路中的符号如图2所示。元件的电池排列形式为：

若元件的阳极和阴极分别与直流电流源的正极和负极相接，阳极中的银离子通过快离子导体Ag\(_{6}\)I4WO\(_{4}\)移向阴极，并在阴极上析出银，阳极中银活度减小，阳极相对于参比电极的电位增加，这叫做元件的充电过程；充电后，元件在开路的情况下可长时间保持其充电电位，这叫做元件的保持过程；若元件的阳极和阴极分别与直流电流源的负极和正极相接，则阴极上的银解离成银离子，通过快离子导体Ag6I\(_{4}\)WO4又返回到阳极，阳极中的银活度增加，阳极相对于参比电极的电位下降，这个过程叫做元件的放电过程。以上三个过程如图3所示。

电位记忆元件所用充电电流不同，达到额定输出电压所用的时间就不同，即充电电流愈小，达到额定输出电压所用的时间愈长。反之，放电过程中也是如此。元件在开路的情况下，保持一年，其充电电位仅衰减15％。

DJ－1型电位记忆元件主要测三个参数，即容量、过电位及开路保持48小时后充电电位的衰减值。测试方法如图4所示。

1．容量：用lmA直流电流将元件从零电位充电至120mV，所用时间与电流乘积为元件的容量，其单位为微安·小时（μA·H）。

2．过电位：在测定元件的容量时，充电到120mV，断电后1分钟的静态电位E\(_{2}\)与断电时动态电位E1之差即为元件的过电位。

3．保持电位的衰减值：用100μA小电流将元件从零电位充电到120mV，断电后测出过电位η和断电时的电位E\(_{1}\)，开路保持48小时后再测元件的静态电位E2保持电位的衰减值为：

从图4看出，用一个恒流源与元件的阴、阳极相接，分别作为给元件的充、放电回路；而用参比电极和阳极构成的回路。输出电压信号。由于该元件具有充电、保持及放电等不同过程所以得到了不同的用途。

DJ－1型电位记忆元件有两种，它们的外形尺寸分别为φ14×10（mm）、17×14×9（mm），容量为100μA·H和150μA·H。其它技术指标均相同：

DJ－1型电位记忆元件具有延时、积分、自动调谐及信息存储等多种功能且可大大简化线路，因此它在电子线路中具有广泛的用途。

1．用于长时间或短时间定时：用电位记忆元件做足时器线路简单、抗干忧能力强、可靠性高、体积小、功耗低、可长时间定时。定时范围从一分钟到40天，定时精度小于5％，因此可广泛用于程控和时控装置。

图5为定时原理方框图，当有电流通过元件时，元件的电压增加，增至120mV时，通过转换电路，达到推动下一级电路的目的。其定时时间的长短，按元件的容量和充电电流的大小而定，这是利用充电过程。反之，利用放电过程也可达到同样的目的。

2．用作积分器：电位记忆元件与传感器结合使用时，传感器把各种物理量或化学量变成电信号，以电流形式给电位记忆元件充电，该元件则以电压信号输出，从而把欲累加的物理量或化学量积分起来。如积分照度计、太阳能积分计等，就是利用光敏元件把光信号变成电流信号给电位记忆元件充电，元件输出电信号。把输出的电压信号放大后输入到下一级显示电路中，很快得出欲测值。原理方框图见图6。

3．用于自动控制和自动调谐设备：该元件可广泛用于无线电通讯、收音机、电视机的自动调谐。

通常使用马达或电容器做自动调谐器。马达型自动调谐器的可靠性差，而且难以做成小巧的紧密结构。用电容器做自动调谐时，如果断掉电源，则失去对已选好的频率的记忆。如果用电位记忆元件做自动调谐器，上述缺点均可克服，同时可以制作出一种完全新型的信号寻找装置，见图7。它通过控制电位记忆元件的充、放电电流所产生的扫描电压，做为变容调谐器电压找寻调谐点。

4．电量计：与库仑管相比，用DJ-1型电位记忆元件做电量计精度高，使用电流范围宽，并且使用方便。因此，可广泛用于生产、科研及教学等部门。（王书运）