Jak používat diody a tranzistory k měření teploty
Pro měření teploty lze jako tepelné převodníky použít polovodičové diody a tranzistory. Je to dáno tím, že při konstantní hodnotě proudu tekoucího v propustném směru např. přechodem diody se napětí na přechodu mění téměř lineárně s teplotou.
Aby byla hodnota proudu konstantní, stačí zařadit velký aktivní odpor v sérii s diodou. V tomto případě by proud procházející diodou neměl způsobit její zahřívání.
Kalibrační charakteristiku takového snímače teploty je možné sestrojit pomocí dvou bodů — na začátku a na konci rozsahu měřených teplot. Na obrázku 1a je obvod pro měření teploty pomocí diody Vd... Jako zdroj energie lze použít baterii.
Rýže. 1. Schéma měření teploty pomocí diody (a) a tranzistorů (b, c). Mostové obvody umožňují zvýšit relativní citlivost zařízení kompenzující počáteční hodnotu odporu snímače.
Teplota má podobný vliv na odpor báze emitoru tranzistorů. V tomto případě může tranzistor současně fungovat jako teplotní senzor i jako zesilovač vlastního signálu. Proto má použití tranzistorů jako teplotních senzorů výhodu oproti diodám.
Obrázek 1b ukazuje schéma teploměru, ve kterém je jako převodník teploty použit tranzistor (germanium nebo křemík).
Při výrobě teploměrů, diodových i tranzistorových, je nutné sestrojit kalibrační charakteristiku, přičemž jako příklad měřicího přístroje lze použít rtuťový teploměr.
Setrvačnost diodových a tranzistorových teploměrů je malá: dioda — 30 s, tranzistor — 60 s.
Prakticky zajímavý je můstkový obvod s tranzistorem v jednom z ramen (obr. 1, c). V tomto obvodu je přechod emitoru připojen k jednomu z ramen můstku R4, na kolektor je přivedeno malé blokovací napětí.
