时间: 2024-10-26 19:22:21 | 作者: 混合造粒机
温度是表明物体或环境冷热程度的一种物理量,而温度传感器是一种能将气温改动转换成电量改动的元器件。本文首要介绍二极管应用于温度传感器中的原理。
二极管具有单导游通特性,一般用作整流、操控电流流向等,但二极管也可用作温度传感器,能够先在面包板上搭一个简略电路,用1V挡(指针式)或2V档(数字式)电压表测二极管的正向降压。再用点着的火柴或打火机接近二极管一下,你会发现二极管的管压降敏捷下降,火源脱离后又逐步康复到本来的数值;若再用一小块冰(用布包着)或一小块冰冻的食物放在二极管上,你会发现管压降会添加,冰块拿走后,管压降渐康复到本来的数值。
试验时要注意:火柴或打火机的火焰不能直接烧二极管(只能接近),不然火焰的温度太高会把二极管烧坏!别的,冰块要挨上二极管的玻璃外壳,但不要将二极管两个引脚一起都碰上(防止水将两引脚“短接”)。
这简略的试验告知咱们:二极管对温度非常灵敏,温度的改动将改动它的管压降。温度上升时管压降减小;温度下降时管压降添加。
咱们已知在海平面一个大气压的条件下,水的欢腾温度为100℃;在冰与水共溶的条件下其温度为0℃。在滨海一带或海拔不高的区域能够以为欢腾的水是100℃(差错不大)。
上述100℃及0℃两个温度值作为规范温度来标定温度与管压降之间的定量联系,即确认二极管的测温灵敏度。用软导线)焊好,放入塑料袋内(要求不漏水),然后放入欢腾的水中,5分钟后测二极管管压降VF(100℃)(要注意:塑料袋小的为好,而且尽可能削减袋中的空气),并将VF(100℃)的值记下。将带二极管的塑料袋放入冰与水共溶体(碎冰要占大部分容积),5分钟后测其管压降 VF(0℃)的值,并记下。
二极管(1N4148)的均匀灵敏度约为-2mV/℃。因为它的线性度相当好,所以均匀灵敏度可看作二极管的测温灵敏度。即温度每上升1℃时,管压降下降了2mV左右(所以加一个负号)。
二极管虽能检测温度并输出相应的电压,但要作为一个温度计还需要丈量电路、扩大电路及指示表头。
MTS-102是摩托罗拉公司出产的一种温度传感器。它是一种专用于测温的硅NPN三极管,将c、e短接构成一个二极管,其管压降(Vbe)受环境和温度改动而改动,它的灵敏度约为-2.3mV/℃。它与一般二极管不同之处是,灵敏度的一致性好,即每一个MTS-102的灵敏度相差较小,其准确值为-2.265 mV/℃,而不同的1N4148它的灵敏度不同较大;线℃温度范围内最大非线性差错2℃);作业电流在0.1mA时,25℃时的 Vbe为595mV。
MTS-102的外形与一般塑封三极管(TO-G2)封装相同,其管脚摆放与9013相同。运用时要将c与b短接。假设没有MTS-102,可用9013替代,用法完全相同。
能够用MTS-102替代1N4148来作一个新的电子温度计,应该说用MTS-102作的温度计功能要好一些。