Как да използвате диоди и транзистори за измерване на температурата
За измерване на температурата полупроводникови диоди и транзистори могат да се използват като термични преобразуватели. Това се дължи на факта, че при постоянна стойност на тока, протичащ в посока напред, например през кръстовището на диода, напрежението в кръстовището се променя почти линейно с температурата.
За да бъде текущата стойност постоянна, е достатъчно да се включи голямо активно съпротивление последователно с диода. В този случай токът, преминаващ през диода, не трябва да предизвиква неговото нагряване.
Възможно е да се конструира калибриращата характеристика на такъв температурен сензор, използвайки две точки — в началото и в края на измерения температурен диапазон. Фигура 1, а показва схема за измерване на температурата с помощта на диод Vд… Батерията може да се използва като източник на захранване.
Ориз. 1. Схема за измерване на температурата с помощта на диод (а) и транзистори (б, в). Мостови вериги позволяват да се увеличи относителната чувствителност на устройството, компенсирайки първоначалната стойност на съпротивлението на сензора.
Температурата има подобен ефект върху съпротивлението на емитер-базата на транзисторите. В този случай транзисторът може едновременно да действа както като температурен сензор, така и като усилвател на собствен сигнал. Следователно използването на транзистори като температурни сензори има предимство пред диодите.
Фигура 1б показва схема на термометър, в която транзистор (германий или силиций) се използва като температурен преобразувател.
При производството на термометри, както диоди, така и транзистори, е необходимо да се изгради калибрираща характеристика, докато живачен термометър може да се използва като примерен измервателен уред.
Инерцията на термометрите на диоди и транзистори е малка: на диод — 30 s, на транзистор — 60 s.
Практически интерес представлява мостова верига с транзистор в едно от рамото (фиг. 1, в). В тази верига излъчвателното съединение е свързано към едно от рамото на R4 моста, към колектора се прилага малко блокиращо напрежение.
