다이오드와 트랜지스터를 사용하여 온도를 측정하는 방법

온도를 측정하기 위해 반도체 다이오드와 트랜지스터를 열 변환기로 사용할 수 있습니다. 이는 예를 들어 다이오드 접합을 통해 순방향으로 흐르는 전류의 일정한 값에서 접합 양단의 전압이 온도에 따라 거의 선형으로 변하기 때문입니다.

전류 값이 일정하려면 다이오드와 직렬로 연결된 큰 활성 저항을 포함하는 것으로 충분합니다. 이 경우 다이오드를 통과하는 전류로 인해 다이오드가 가열되지 않아야 합니다.

측정된 온도 범위의 시작과 끝에서 두 지점을 사용하여 이러한 온도 센서의 교정 특성을 구성할 수 있습니다. 그림 1a는 다이오드를 사용하여 온도를 측정하는 회로를 보여줍니다. Vd... 배터리를 전원으로 사용할 수 있습니다.

쌀. 1. 다이오드(a)와 트랜지스터(b, c)를 사용한 온도 측정 방식. 브리지 회로 센서의 초기 저항 값을 보상하여 장치의 상대적 감도를 높일 수 있습니다.

온도는 트랜지스터의 이미터 베이스 저항에 비슷한 영향을 미칩니다. 이 경우 트랜지스터는 온도 센서와 자체 신호 증폭기로 동시에 작동할 수 있습니다. 따라서 트랜지스터를 온도 센서로 사용하면 다이오드보다 유리합니다.

그림 1b는 트랜지스터(게르마늄 또는 실리콘)가 온도 변환기로 사용되는 온도계의 개략도를 보여줍니다.

온도계(다이오드와 트랜지스터 모두)를 제조할 때는 교정 특성을 구축해야 하며 수은 온도계를 측정 도구의 예로 사용할 수 있습니다.

다이오드 및 트랜지스터 온도계의 관성은 작습니다: 다이오드 — 30초, 트랜지스터 — 60초.

실용적인 관심은 암 중 하나에 트랜지스터가 있는 브리지 회로입니다(그림 1, c). 이 회로에서 이미 터 접합은 R4 브리지의 암 중 하나에 연결되고 작은 차단 전압이 컬렉터에 적용됩니다.