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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termómetro con escala lineal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor El uso de un diodo semiconductor como sensor de temperatura hizo posible obtener una escala de lectura de temperatura lineal. La dependencia de la caída de voltaje a través del diodo con la temperatura a una corriente de polarización directa fija es lineal y para diodos de silicio en el rango de temperatura de -60...+ 100 °C es 2...2,5 mV/°C. El termómetro le permite medir la temperatura en el rango de 0 a +150°C con un error de no más de 0,3°C.
El voltaje a través del diodo V1 se establece mediante la corriente de polarización determinada por la resistencia R1. El cambio de voltaje a través del diodo, proporcional al cambio de temperatura, se mide con un voltímetro de CC hecho en el microcircuito A1 de acuerdo con un circuito balanceado (entrada 1). Se suministra un voltaje estable de aproximadamente 0,5 V a la otra entrada del microcircuito, creado por un generador de corriente estable en un transistor de efecto de campo V2 y una fuente de voltaje de referencia VS. El transistor de efecto de campo V4 también se usa para estabilizar la corriente consumida por el voltímetro, por lo que una disminución en el voltaje de suministro a 7V prácticamente no tiene efecto en las lecturas del dispositivo. Cuando cambia la temperatura, se produce un desequilibrio de tensión, que es registrado por el dispositivo indicador RA. El indicador de flecha en el termómetro - M265M. El dispositivo se calibra mediante dos mediciones de temperatura. El primero (0¦С - la temperatura de fusión de la nieve) corresponde a la marca cero de la escala. La sonda térmica con el diodo V1 se sumerge en la nieve que se derrite y la resistencia R5 se pone a cero equilibrando el microcircuito. La segunda medición de temperatura, por ejemplo 50¦С, se realiza en agua calentada mientras se controla su temperatura con un termómetro de calibración. En este caso, la posición de la flecha indicadora se establece ajustando la resistencia R3. Al medir una temperatura negativa, se debe cambiar la polaridad del indicador P1. La resistencia R7 crea un modo de estabilización térmica del transistor de efecto de campo V2, en el que la corriente de drenaje no depende de la temperatura ambiente. A diferencia de los transistores bipolares, en los que la corriente del colector aumenta al aumentar la temperatura, la corriente de drenaje de los transistores de efecto de campo, dependiendo del voltaje en la puerta, puede aumentar, disminuir o permanecer sin cambios a medida que cambia la temperatura. Para encontrar un modo térmicamente estable de un transistor de efecto de campo, es necesario medir experimentalmente las características de la puerta de drenaje a diferentes temperaturas. Para hacer esto, se construye una dependencia gráfica de la corriente de drenaje en el voltaje de la puerta (con respecto a la fuente), primero a temperatura ambiente, luego a temperatura elevada, calentando el transistor varias decenas de grados con una lámpara de iluminación. Luego se determina el voltaje de la puerta, en el que las características de la puerta de drenaje tomadas para diferentes temperaturas se cruzan en los gráficos. El punto de intersección de las características se denomina térmicamente estable. En lugar del voltaje de la puerta, puede determinar la posición del control deslizante del potenciómetro R7, en el que las características de la puerta de drenaje del transistor no dependen de la temperatura.
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