Kuinka käyttää diodeja ja transistoreita lämpötilan mittaamiseen
Lämpötilan mittaamiseen voidaan käyttää puolijohdediodeja ja transistoreita lämpöantureina. Tämä johtuu siitä, että eteenpäin suuntautuvan virran vakioarvolla, esimerkiksi diodiliitoksen kautta, liitoksen yli oleva jännite muuttuu lähes lineaarisesti lämpötilan mukaan.
Jotta virta-arvo olisi vakio, riittää, että liitetään suuri aktiivinen vastus sarjaan diodin kanssa. Tässä tapauksessa diodin läpi kulkevan virran ei pitäisi aiheuttaa sen kuumenemista.
Tällaisen lämpötila-anturin kalibrointiominaisuus on mahdollista muodostaa käyttämällä kahta pistettä - mitatun lämpötila-alueen alussa ja lopussa. Kuvassa 1a on piiri lämpötilan mittaamiseen diodilla Vd... Akkua voidaan käyttää virtalähteenä.
Riisi. 1. Lämpötilan mittauskaavio diodilla (a) ja transistoreilla (b, c). Siltapiirit antaa mahdollisuuden lisätä laitteen suhteellista herkkyyttä kompensoimalla anturin alkuresistanssiarvoa.
Lämpötilalla on samanlainen vaikutus transistorien emitteri-kantaresistanssiin. Tässä tapauksessa transistori voi toimia samanaikaisesti sekä lämpötila-anturina että oman signaalinsa vahvistimena. Siksi transistorien käytöllä lämpötila-antureina on etu diodeihin verrattuna.
Kuvassa 1b on kaavio lämpömittarista, jossa transistoria (germanium tai pii) käytetään lämpötila-anturina.
Lämpömittareiden, sekä diodien että transistorien, valmistuksessa on tarpeen rakentaa kalibrointikäyrä, kun taas elohopealämpömittaria voidaan käyttää esimerkkimittausvälineenä.
Diodi- ja transistorilämpömittarien inertia on pieni: diodi - 30 s, transistori - 60 s.
Käytännön kiinnostava on siltapiiri, jonka toisessa varressa on transistori (kuva 1, c). Tässä piirissä emitteriliitos on kytketty yhteen R4-sillan haaroista, kollektoriin syötetään pieni estojännite.