Hvordan bruke dioder og transistorer til å måle temperatur
For å måle temperatur kan halvlederdioder og transistorer brukes som termiske transdusere. Dette skyldes det faktum at ved en konstant verdi av strømmen som flyter i foroverretningen, for eksempel gjennom diodekrysset, endres spenningen over krysset nesten lineært med temperaturen.
For at strømverdien skal være konstant, er det tilstrekkelig å inkludere en stor aktiv motstand i serie med dioden. I dette tilfellet bør strømmen som går gjennom dioden ikke føre til at den varmes opp.
Det er mulig å konstruere kalibreringskarakteristikken til en slik temperatursensor ved å bruke to punkter - i begynnelsen og på slutten av det målte temperaturområdet. Figur 1a viser en krets for måling av temperatur ved hjelp av en diode Vd... Batteriet kan brukes som strømkilde.
Ris. 1. Temperaturmålingsskjema ved hjelp av en diode (a) og transistorer (b, c). Brokretser tillate å øke den relative følsomheten til enheten, kompensere den innledende motstandsverdien til sensoren.
Temperaturen har en lignende effekt på emitter-base-motstanden til transistorer. I dette tilfellet kan transistoren samtidig fungere både som en temperatursensor og som en forsterker av sitt eget signal. Derfor har bruken av transistorer som temperatursensorer en fordel fremfor dioder.
Figur 1b viser et skjema av et termometer der en transistor (germanium eller silisium) brukes som temperaturtransduser.
Ved fremstilling av termometre, både dioder og transistorer, er det nødvendig å bygge en kalibreringskarakteristikk, mens et kvikksølvtermometer kan brukes som et eksempel på måleinstrument.
Tregheten til diode- og transistortermometre er liten: diode - 30 s, transistor - 60 s.
Av praktisk interesse er en brokrets med en transistor i en av armene (fig. 1, c). I denne kretsen er emitterkrysset koblet til en av armene til R4-broen, en liten blokkeringsspenning påføres kollektoren.
