Hvordan man bruger dioder og transistorer til at måle temperatur

Til måling af temperatur kan halvlederdioder og transistorer bruges som termiske transducere. Dette skyldes det faktum, at ved en konstant værdi af strømmen, der flyder i fremadgående retning, for eksempel gennem diodeforbindelsen, ændres spændingen over krydset næsten lineært med temperaturen.

For at strømværdien er konstant, er det tilstrækkeligt at inkludere en stor aktiv modstand i serie med dioden. I dette tilfælde bør strømmen, der passerer gennem dioden, ikke få den til at varme op.

Det er muligt at konstruere kalibreringskarakteristikken for en sådan temperaturføler ved hjælp af to punkter — i begyndelsen og i slutningen af ​​det målte temperaturområde. Figur 1a viser et kredsløb til måling af temperatur ved hjælp af en diode Vd... Batteriet kan bruges som strømkilde.

Ris. 1. Temperaturmålingsskema ved hjælp af en diode (a) og transistorer (b, c). Brokredsløb tillade at øge enhedens relative følsomhed ved at kompensere sensorens indledende modstandsværdi.

Temperatur har en lignende effekt på transistorers emitterbasemodstand. I dette tilfælde kan transistoren samtidig fungere både som temperaturføler og som forstærker af sit eget signal. Derfor har brugen af ​​transistorer som temperatursensorer en fordel i forhold til dioder.

Figur 1b viser et skematisk billede af et termometer, hvor en transistor (germanium eller silicium) bruges som temperaturtransducer.

Ved fremstilling af termometre, både dioder og transistorer, er det nødvendigt at bygge en kalibreringskarakteristik, mens et kviksølvtermometer kan bruges som et eksempel på måleinstrument.

Inertien af ​​diode- og transistortermometre er lille: diode - 30 s, transistor - 60 s.

Af praktisk interesse er et brokredsløb med en transistor i en af ​​armene (fig. 1, c). I dette kredsløb er emitterforbindelsen forbundet med en af ​​armene på R4-broen, en lille blokeringsspænding påføres kollektoren.