Hur man använder dioder och transistorer för att mäta temperatur

För att mäta temperatur kan halvledardioder och transistorer användas som termiska givare. Detta beror på det faktum att vid ett konstant värde på strömmen som flyter i framåtriktningen, till exempel genom diodövergången, ändras spänningen över korsningen nästan linjärt med temperaturen.

För att strömvärdet ska vara konstant räcker det att inkludera ett stort aktivt motstånd i serie med dioden. I det här fallet bör strömmen som passerar genom dioden inte få den att värmas upp.

Det är möjligt att konstruera kalibreringskarakteristiken för en sådan temperatursensor med hjälp av två punkter — i början och i slutet av det uppmätta temperaturområdet. Figur 1a visar en krets för temperaturmätning med hjälp av en diod Vd... Batteriet kan användas som strömkälla.

Ris. 1. Temperaturmätningsschema med hjälp av en diod (a) och transistorer (b, c). Brokretsar tillåta att öka enhetens relativa känslighet, kompensera det initiala resistansvärdet för sensorn.

Temperaturen har en liknande effekt på transistorernas emitterbasresistans. I detta fall kan transistorn samtidigt fungera både som en temperatursensor och som en förstärkare av sin egen signal. Därför har användningen av transistorer som temperatursensorer en fördel jämfört med dioder.

Figur Ib visar ett schema över en termometer i vilken en transistor (germanium eller kisel) används som temperaturgivare.

Vid tillverkning av termometrar, både dioder och transistorer, är det nödvändigt att bygga en kalibreringskarakteristik, medan en kvicksilvertermometer kan användas som ett exempel på mätinstrument.

Trögheten hos diod- och transistortermometrar är liten: diod - 30 s, transistor - 60 s.

Av praktiskt intresse är en bryggkrets med en transistor i en av armarna (fig. 1, c). I denna krets är emitterövergången ansluten till en av armarna på R4-bryggan, en liten blockeringsspänning appliceras på kollektorn.