Выбор датчика температуры на основе p-n перехода полупроводникового диода и схемы его подключения

Характеристики полупроводникового р-n перехода в диодах и биполярных транзисторах зависят от температуры. Это свойство используется при изготовлении полупроводниковых датчиков температуры на основе p-n перехода. На рисунке 2 показана схема датчика температуры на основе полупроводникового диода, включенного в прямосмещенном режиме.

Рис.2. Датчик температуры на основе диода, включенного в прямосмещенном режиме с источником тока.

Схему можно упростить без потери точности измерения, заменив источник тока резистором, у которого R>>r_d (Рис.3).

Рис.3. Датчик температуры на основе диода, включенного в прямосмещенном режиме.

Выходное напряжение U диода прямо пропорционально изменению температуры диода (Рис.4).

Рис.4. Зависимость напряжения от температуры для прямосмещенного p-n перехода, снятая при постоянном токе

Например, для кремниевого перехода, работающего при токе 10 мкА, температурная чувствительность равна 2,3 мВ/°С. Для схемы на рисунке 3 выбираем значение рабочего тока I = 100 мкА, при Е = 5 В и U ≈ 0,6 В сопротивление R = 44 кОм.

Дата добавления: 2015-09-02