Разработка аналоговой части проектируемых устройств, страница 8

          Основные  сведения  об  отечественных  термисторах приведены в табл. 2.2

                                                                                                Таблица 2.2

* Данные приведены для температуры 20 °C.

Датчик температуры на p-n-переходе.  Если стабилизировать прямой ток диода, то при неизменной температуре падение напряжения на нем окажется постоянным (для кремниевого диода обычно около 0.7 В). Изменение температуры приводит к небольшому изменению падения напряжения. Например,  для кремниевого диода чувствительность падения напряжения к температуре dU/dT составляет приблизительно –2.3 мВ/°C при токе I = 10 мкA и –2.0 мВ/°C при токе I = 1 мA. В датчиках температуры обычно выбирают ток диода вблизи 100 мкA. Такой ток практически не вызывает саморазогрева диода, но является достаточным для “раскачки” усилительного каскада. Чаще всего вместо диода в датчиках температуры используется p-n-переход база - эмиттер транзистора. При этом вывод коллектора соединяют с базой. Такое включение дает практически идеальную линейность температурной зависимости падения напряжения. В интервале температур от –40 °C до +125 °C диодные датчики обеспечивают погрешность измерений не хуже ±0.5 ° C.

Одна из простейших схем датчика температуры на p-n-переходе содержит стабилизатор тока и один каскад усиления при условии, что напряжение питания схемы стабилизировано (рис. 2.10). Роль датчика в этой схеме играет переход база – эмиттер транзистора VT. В соответствии с “золотым правилом” работы ОУ, входы ОУ  являются эквипотенциальными и имеющими в приведенной схеме потенциал, равный нулю. С другой стороны, в соответствии с  этим же правилом, входной ток ОУ равен нулю. В связи с этим постоянный ток, протекающий через резистор R1, будет течь также и через VT, и, значит, выходное напряжение усилителя AD1 будет равно падению напряжения на VT. Конденсатор С1 служит для снижения высокочастотных шумов на выходе кабеля, через который подключен датчик VT к ОУ AD1. Емкость конденсатора зависит от длины кабеля и необходимой скорости измерений (обычно ее значение принимают порядка 0.1...0.5 мкФ).

                                                                                                                                                        Рис. 2.10. Термометр на p-n-переходе