선형 눈금이 있는 온도계. 계획, 설명

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온도 센서로 반도체 다이오드를 사용하면 선형 온도 판독 눈금을 얻을 수 있습니다. 고정 순방향 바이어스 전류에서 온도에 대한 다이오드 양단의 전압 강하 의존성은 선형이며 온도 범위 -60...+ 100°C의 실리콘 다이오드의 경우 2...2,5mV/°C입니다.

온도계를 사용하면 0°C 이하의 오차로 150 ~ +0,3°C 범위의 온도를 측정할 수 있습니다.

선형 눈금이 있는 온도계

다이오드 V1의 전압은 저항 R1에 의해 결정된 바이어스 전류에 의해 설정됩니다. 온도 변화에 비례하는 다이오드 양단의 전압 변화는 균형 회로(입력 1)를 사용하여 A1 칩에 만들어진 DC 전압계로 측정됩니다. 마이크로 회로의 다른 입력은 전계 효과 트랜지스터 V0,5의 안정적인 전류 생성기와 기준 전압 소스 VS에 의해 생성된 약 2V의 안정적인 전압을 수신합니다. 전계 효과 트랜지스터 V4는 전압계에서 소비되는 전류를 안정화하는 데에도 사용되므로 공급 전압을 7V로 줄이면 장치 판독값에 거의 영향을 미치지 않습니다.

온도가 변하면 불균형 전압이 발생하고 이는 포인터 장치(RA)에 기록됩니다. 온도계의 다이얼 표시기는 M265M입니다. 장치는 두 가지 온도 측정을 사용하여 교정됩니다. 첫 번째 (0¦С - 눈이 녹는 온도)는 눈금의 1 표시에 해당합니다. 다이오드 V5이 있는 열 프로브는 녹는 눈에 담그고 저항 R50는 미세 회로의 균형을 유지하여 표시 화살표를 3으로 설정합니다. 두 번째 온도 측정(예: XNUMX°C)은 교정 온도계로 온도를 모니터링하면서 가열된 물에서 수행됩니다. 이 경우 표시 화살표의 위치는 저항 RXNUMX을 조정하여 설정됩니다.

음의 온도를 측정할 때는 P1 표시기의 극성을 변경해야 합니다. 저항 R7은 드레인 전류가 주변 온도에 의존하지 않는 전계 효과 트랜지스터 V2에 대한 열 안정화 모드를 생성합니다. 온도가 증가함에 따라 콜렉터 전류가 증가하는 바이폴라 트랜지스터와 달리 전계 효과 트랜지스터의 드레인 전류는 게이트 전압에 따라 온도 변화에 따라 증가하거나 감소하거나 변하지 않을 수 있습니다.

전계 효과 트랜지스터의 열적으로 안정한 모드를 찾으려면 다양한 온도에서 드레인-게이트 특성을 실험적으로 측정해야 합니다. 이를 위해 먼저 실온에서, 그 다음에는 상승된 온도에서 조명 램프를 사용하여 트랜지스터를 수십도 가열하여 게이트 전압(소스에 상대적)에 대한 드레인 전류의 그래픽 의존성을 구축합니다. 그런 다음 서로 다른 온도에 따른 드레인-게이트 특성이 그래프에서 교차하는 게이트 전압이 결정됩니다. 특성이 교차하는 지점을 열적으로 안정하다고 합니다.

게이트 전압 대신 트랜지스터의 드레인-게이트 특성이 온도에 의존하지 않는 전위차계 R7의 위치를 결정할 수 있습니다.

다른 기사 보기 섹션 전력 조절기, 온도계, 열 안정기.

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