Kako uporabljati diode in tranzistorje za merjenje temperature

Za merjenje temperature lahko kot toplotne pretvornike uporabimo polprevodniške diode in tranzistorje. To je posledica dejstva, da se pri konstantni vrednosti toka, ki teče v smeri naprej, na primer skozi spoj diode, napetost na spoju spreminja skoraj linearno s temperaturo.

Da je trenutna vrednost konstantna, zadostuje, da v serijo z diodo vključimo velik aktivni upor. V tem primeru tok, ki teče skozi diodo, ne sme povzročiti njenega segrevanja.

Kalibracijsko karakteristiko takega temperaturnega senzorja je mogoče sestaviti z uporabo dveh točk - na začetku in na koncu izmerjenega temperaturnega območja. Na sliki 1a je prikazano vezje za merjenje temperature z diodo Vd... Baterija se lahko uporablja kot vir napajanja.

Vezje za merjenje temperature z uporabo diode (a) in tranzistorjev (b, c). Mostni konektorji vam omogočajo, da povečate relativno občutljivost naprave, tako da kompenzirate začetno vrednost upora senzorja

riž. 1. Shema merjenja temperature z uporabo diode (a) in tranzistorjev (b, c). Mostna vezja omogočajo povečanje relativne občutljivosti naprave s kompenzacijo začetne vrednosti upora senzorja.

Temperatura ima podoben učinek na upor emiter-baza tranzistorjev. V tem primeru lahko tranzistor hkrati deluje kot temperaturni senzor in kot ojačevalnik lastnega signala. Zato ima uporaba tranzistorjev kot temperaturnih senzorjev prednost pred diodami.

Slika 1b prikazuje shemo termometra, v katerem je tranzistor (germanijev ali silicijev) uporabljen kot temperaturni pretvornik.

Pri izdelavi termometrov, tako diodnih kot tranzistorskih, je potrebno zgraditi kalibracijsko karakteristiko, pri čemer lahko kot primer merilnega instrumenta uporabimo živosrebrni termometer.

Vztrajnost diodnih in tranzistorskih termometrov je majhna: dioda - 30 s, tranzistor - 60 s.

Praktično zanimivo je mostno vezje s tranzistorjem v enem od krakov (slika 1, c). V tem vezju je spoj oddajnika povezan z enim od krakov mostu R4, na kolektor se uporablja majhna blokirna napetost.

Kako uporabljati diode in tranzistorje za merjenje temperature

Svetujemo vam, da preberete:

Zakaj je električni tok nevaren?