Cách sử dụng điốt và bóng bán dẫn để đo nhiệt độ

Để đo nhiệt độ, có thể dùng điốt bán dẫn và tranzito làm bộ biến đổi nhiệt. Điều này là do thực tế là ở một giá trị không đổi của dòng điện chạy theo hướng thuận, chẳng hạn như qua điểm nối đi-ốt, điện áp trên điểm nối thay đổi gần như tuyến tính theo nhiệt độ.

Để giá trị hiện tại không đổi, nó đủ để bao gồm một điện trở hoạt động lớn nối tiếp với diode. Trong trường hợp này, dòng điện đi qua diode không được làm cho nó nóng lên.

Có thể xây dựng đặc tính hiệu chuẩn của một cảm biến nhiệt độ như vậy bằng cách sử dụng hai điểm — ở điểm đầu và điểm cuối của dải nhiệt độ đo được. Hình 1a cho thấy mạch đo nhiệt độ sử dụng diode Vd... Pin có thể được sử dụng làm nguồn điện.

Cơm. 1. Sơ đồ đo nhiệt độ dùng diode (a) và transistor (b, c). mạch cầu cho phép tăng tương đối độ nhạy của thiết bị, bù giá trị điện trở ban đầu của cảm biến.

Nhiệt độ có ảnh hưởng tương tự đến điện trở cực phát của bóng bán dẫn. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn có thể đồng thời hoạt động như một cảm biến nhiệt độ và một bộ khuếch đại tín hiệu của chính nó. Do đó, việc sử dụng bóng bán dẫn làm cảm biến nhiệt độ có lợi thế hơn so với điốt.

Hình 1b cho thấy sơ đồ của một nhiệt kế trong đó một bóng bán dẫn (gecmani hoặc silicon) được sử dụng làm bộ chuyển đổi nhiệt độ.

Trong sản xuất nhiệt kế, cả điốt và bóng bán dẫn, cần xây dựng đặc tính hiệu chuẩn, trong khi nhiệt kế thủy ngân có thể được sử dụng làm dụng cụ đo mẫu.

Quán tính của nhiệt kế điốt và bóng bán dẫn nhỏ: điốt - 30 giây, bóng bán dẫn - 60 giây.

Mối quan tâm thực tế là một mạch cầu với một bóng bán dẫn ở một trong các nhánh (Hình 1, c). Trong mạch này, điểm nối bộ phát được kết nối với một trong các nhánh của cầu R4, một điện áp chặn nhỏ được đặt vào bộ thu.