Полупроводниковые датчики температуры — страница 3

  • Просмотров 783
  • Скачиваний 6
  • Размер файла 37
    Кб

входной величины. Может быть учтено введением коэффициента термической инерции; дополнительные погрешности, обусловленные отличием условий работы датчика от тех, в которых определялась его функция преобра­зования; погрешности, обусловленные нестабильностью функции преобра­зо­вания вследствие процессов старения материала. Надежность – рассматривается в двух аспектах: механическая надеж­ность и метрологическая

надежность. Эксплуатационные характеристики – к их числу могут быть отнесены: масса, габаритные размеры, потребляемая мощность, прочность электрической изоляции, номиналы используемых электрических напряжений, а также стойкость к агрессивным средам, всевозможным излучениям, искробезопасность и т.д. Стоимость и возможность серийного производства. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ Влияние температуры на

электрофизические параметры полупроводников в основном проявляются в изменении концентрации носителей заряда, что при­водит к соответствующему изменению электрической проводимости [4]. На этом принципе работают полупроводниковые терморезисторы. В качестве полупровод­- никовых датчиков температуры также используются диоды и транзисторы, где изменение концентрации носителей заряда приводит к изменению тока,

протека­ю­щего через полупроводниковый прибор 4. Датчики температуры на основе диодов и транзисторов. В датчиках температуры на основе диодов и транзисторов используют зависимость параметров p-n перехода в полупроводнике от температуры. Исторически первым температурозависимым параметром был обратный ток диодов и транзисторов. Значение тока растет с температурой по экспонен­ци­альному закону со скоростью порядка

10%.К-1. Однако, диапазон температур, в пределах которых возможно использование обратных токов, весьма ограничен. Верхний температурный предел применения определяется температурой их теплового пробоя. Наибольшее распространение получило использование прямых параметров диодов и транзисторов [5]. Их существенными преимуществами перед обратными являются линейность температурной зависимости, широкий диапазон рабочих

температур, высокая стабильность. Чаще всего для измерения температуры ис­пользуется прямое напряжение на p-n переходе при почти постоянном токе эмит­тера. Изменение прямого напряжения составляет порядка 2,5 мВ.К-1. При повы­шении температуры транзисторов p-n-p типа напряжение эмиттер-база из области положительных значений переходит в область отрицательных. Так например, датчик TS-560, разработанный ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН