Πώς να χρησιμοποιήσετε διόδους και τρανζίστορ για τη μέτρηση της θερμοκρασίας
Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, διόδους ημιαγωγών και τρανζίστορ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θερμικοί μετατροπείς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε μια σταθερή τιμή του ρεύματος που ρέει προς τα εμπρός, για παράδειγμα, μέσω της διασταύρωσης της διόδου, η τάση στη διασταύρωση αλλάζει σχεδόν γραμμικά με τη θερμοκρασία.
Για να είναι σταθερή η τιμή ρεύματος, αρκεί να συμπεριλάβουμε μια μεγάλη ενεργή αντίσταση σε σειρά με τη δίοδο. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που διέρχεται από τη δίοδο δεν πρέπει να προκαλεί τη θέρμανση της.
Είναι δυνατό να κατασκευαστεί το χαρακτηριστικό βαθμονόμησης ενός τέτοιου αισθητήρα θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας δύο σημεία — στην αρχή και στο τέλος του μετρούμενου εύρους θερμοκρασίας. Το σχήμα 1α δείχνει ένα κύκλωμα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας με χρήση διόδου Vd... Η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.
Ρύζι. 1. Σχέδιο μέτρησης θερμοκρασίας με χρήση διόδου (a) και τρανζίστορ (b, c). Κυκλώματα γέφυρας επιτρέπουν την αύξηση της σχετικής ευαισθησίας της συσκευής, αντισταθμίζοντας την αρχική τιμή αντίστασης του αισθητήρα.
Η θερμοκρασία έχει παρόμοια επίδραση στην αντίσταση εκπομπού-βάσης των τρανζίστορ. Σε αυτή την περίπτωση, το τρανζίστορ μπορεί να λειτουργήσει ταυτόχρονα και ως αισθητήρας θερμοκρασίας και ως ενισχυτής του δικού του σήματος. Επομένως, η χρήση τρανζίστορ ως αισθητήρων θερμοκρασίας έχει πλεονέκτημα έναντι των διόδων.
Το Σχήμα 1β δείχνει ένα σχηματικό ένα θερμόμετρο στο οποίο ένα τρανζίστορ (γερμάνιο ή πυρίτιο) χρησιμοποιείται ως μετατροπέας θερμοκρασίας.
Στην κατασκευή θερμομέτρων, τόσο διόδων όσο και τρανζίστορ, είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένα χαρακτηριστικό βαθμονόμησης, ενώ ένα θερμόμετρο υδραργύρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράδειγμα οργάνου μέτρησης.
Η αδράνεια των θερμομέτρων διόδου και τρανζίστορ είναι μικρή: δίοδος — 30 s, τρανζίστορ — 60 s.
Πρακτικό ενδιαφέρον παρουσιάζει ένα κύκλωμα γέφυρας με τρανζίστορ σε έναν από τους βραχίονες (Εικ. 1, γ). Σε αυτό το κύκλωμα, η διασταύρωση εκπομπού συνδέεται με έναν από τους βραχίονες της γέφυρας R4, εφαρμόζεται μια μικρή τάση μπλοκαρίσματος στον συλλέκτη.
