Com utilitzar díodes i transistors per mesurar la temperatura

Per mesurar la temperatura, es poden utilitzar díodes i transistors semiconductors com a transductors tèrmics. Això es deu al fet que a un valor constant del corrent que flueix en direcció cap endavant, per exemple, a través de la unió del díode, la tensió a través de la unió canvia gairebé linealment amb la temperatura.

Perquè el valor actual sigui constant, n'hi ha prou amb incloure una gran resistència activa en sèrie amb el díode. En aquest cas, el corrent que passa pel díode no hauria de provocar que s'escalfi.

És possible construir la característica de calibratge d'aquest sensor de temperatura mitjançant dos punts: al principi i al final del rang de temperatura mesurat. La figura 1a mostra un circuit per mesurar la temperatura mitjançant un díode Vd... La bateria es pot utilitzar com a font d'alimentació.

Arròs. 1. Esquema de mesura de temperatura mitjançant un díode (a) i transistors (b, c). Circuits pont permeten augmentar la sensibilitat relativa del dispositiu, compensant el valor de resistència inicial del sensor.

La temperatura té un efecte similar sobre la resistència de base emissor dels transistors. En aquest cas, el transistor pot actuar simultàniament com a sensor de temperatura i com a amplificador del seu propi senyal. Per tant, l'ús de transistors com a sensors de temperatura té un avantatge respecte als díodes.

La figura 1b mostra un esquema d'un termòmetre en el qual s'utilitza un transistor (germani o silici) com a transductor de temperatura.

En la fabricació de termòmetres, tant díodes com transistors, cal construir una característica de calibratge, mentre que un termòmetre de mercuri es pot utilitzar com a exemple d'instrument de mesura.

La inèrcia dels termòmetres de díodes i transistors és petita: díode - 30 s, transistor - 60 s.

D'interès pràctic és un circuit pont amb un transistor en un dels braços (Fig. 1, c). En aquest circuit, la unió de l'emissor està connectada a un dels braços del pont R4, s'aplica una petita tensió de bloqueig al col·lector.