Kako koristiti diode i tranzistore za mjerenje temperature
Za mjerenje temperature poluvodičke diode i tranzistori mogu se koristiti kao toplinski pretvornici. To je zbog činjenice da se pri konstantnoj vrijednosti struje koja teče u smjeru naprijed, na primjer, kroz diodni spoj, napon na spoju mijenja gotovo linearno s temperaturom.
Da bi vrijednost struje bila konstantna, dovoljno je uključiti veliki aktivni otpor u seriju s diodom. U tom slučaju struja koja prolazi kroz diodu ne bi trebala uzrokovati njezino zagrijavanje.
Moguće je konstruirati kalibracijsku karakteristiku takvog temperaturnog senzora pomoću dvije točke — na početku i na kraju izmjerenog temperaturnog raspona. Slika 1a prikazuje sklop za mjerenje temperature pomoću diode Vd... Kao izvor napajanja može se koristiti baterija.
Riža. 1. Shema mjerenja temperature pomoću diode (a) i tranzistora (b, c). Premosni krugovi omogućuju povećanje relativne osjetljivosti uređaja, kompenzirajući početnu vrijednost otpora senzora.
Temperatura ima sličan učinak na otpor emiter-baza tranzistora. U ovom slučaju, tranzistor može istovremeno djelovati i kao senzor temperature i kao pojačalo vlastitog signala. Stoga je uporaba tranzistora kao senzora temperature u prednosti u odnosu na diode.
Slika 1b prikazuje shemu termometra u kojem se kao pretvarač temperature koristi tranzistor (germanijev ili silicijski).
Pri izradi termometara, kako diodnih tako i tranzistorskih, potrebno je izgraditi kalibracionu karakteristiku, a kao ogledni mjerni instrument može poslužiti živin termometar.
Inercija diodnih i tranzistorskih termometara je mala: dioda - 30 s, tranzistor - 60 s.
Od praktičnog interesa je mostni krug s tranzistorom u jednom od krakova (slika 1, c). U ovom krugu, spoj emitera je spojen na jedan od krakova R4 mosta, mali blokirajući napon se primjenjuje na kolektor.
