كيفية استخدام الثنائيات والترانزستورات لقياس درجة الحرارة

لقياس درجة الحرارة ، يمكن استخدام الثنائيات شبه الموصلة والترانزستورات كمحولات طاقة حرارية. هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند القيمة الثابتة للتيار المتدفق في الاتجاه الأمامي ، على سبيل المثال ، من خلال تقاطع الصمام الثنائي ، يتغير الجهد عبر التقاطع بشكل خطي تقريبًا مع درجة الحرارة.

لكي تكون القيمة الحالية ثابتة ، يكفي تضمين مقاومة نشطة كبيرة في سلسلة مع الصمام الثنائي. في هذه الحالة ، يجب ألا يتسبب التيار المار عبر الصمام الثنائي في تسخينه.

من الممكن إنشاء خاصية المعايرة لجهاز استشعار درجة الحرارة هذا باستخدام نقطتين - في بداية ونهاية نطاق درجة الحرارة المقاسة. يوضح الشكل 1 أ دائرة لقياس درجة الحرارة باستخدام الصمام الثنائي Vd ... يمكن استخدام البطارية كمصدر للطاقة.

أرز. 1. مخطط قياس درجة الحرارة باستخدام الصمام الثنائي (أ) والترانزستورات (ب ، ج). دوائر الجسر تسمح بزيادة الحساسية النسبية للجهاز ، وتعويض قيمة المقاومة الأولية للمستشعر.

درجة الحرارة لها تأثير مماثل على مقاومة قاعدة الباعث للترانزستورات. في هذه الحالة ، يمكن أن يعمل الترانزستور في نفس الوقت كمستشعر درجة الحرارة وكمضخم لإشاراته الخاصة. لذلك ، فإن استخدام الترانزستورات كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة له ميزة على الثنائيات.

يوضح الشكل 1 ب مخططًا لميزان حرارة يستخدم فيه الترانزستور (الجرمانيوم أو السيليكون) كمحول طاقة لدرجة الحرارة.

في صناعة موازين الحرارة ، سواء الثنائيات أو الترانزستورات ، من الضروري بناء خاصية معايرة ، بينما يمكن استخدام مقياس الحرارة الزئبقي كأداة قياس كمثال.

القصور الذاتي لمقاييس الحرارة ذات الصمام الثنائي والترانزستور صغير: الصمام الثنائي - 30 ثانية ، الترانزستور - 60 ثانية.

الفائدة العملية هي دائرة الجسر مع الترانزستور في أحد الذراعين (الشكل 1 ، ج). في هذه الدائرة ، يتم توصيل تقاطع الباعث بأحد أذرع جسر R4 ، ويتم تطبيق جهد مانع صغير على المجمع.