半导体温度计测温原理是什么?

半导体温度计测温原理是什么?,第1张

我来给你解释一下,原理其实比较简单,是利用PN结的温度特性。

我们学的半导体基础知识中有PN结的电流方程。PN结所加端电压u与流过它的电流i有一个公式。

i=Is(equ/kT-1),Is为反向饱和电流,q为电子电量,k为波尔兹曼常数,T为热力学温度。

对PN结施加两个不同的电流(通常为倍数关系,电流源容易设计),就会得出两个不同的电压(AD转换可以得出电压值),两个式子联立,会组成一个二元一次方程,直接可以解出参数T。

半导体温度传感器的测温元件可以分为两种,一种是集成在IC内部通常由PNP三极管连接而成的测温二极管,另外是分立的NPN或PNP三极管连接成的测温二极管。

半导体内部半导体温度计为了更高精度,还有参数补偿机制,为了消除三极管beta值的影响,如beta补偿。

基本原理就是酱紫的,此方式精度较高,比热电偶、RTD、热敏电阻测温方式精度都高。

MAXIM、ADI网站上都有该类原理介绍的文档,其器件datasheet中也会有介绍。

纯手工键入,希望辛苦不会白费。如有疑问,我们再沟通

温度计的结构和原理如下:

一、玻璃管温度计是利用了液体热胀冷缩的原理,不同液体有不同的热膨胀系数,随着温度的变化,体积也会变化。温度计是由充满水银的玻璃泡和刻着刻度的玻璃直管构成的。

二、气体温度计。气体温度计多用氢气或氦气作测温物质,加上刻度构成,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于热力学温度OK,故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高,多用于精密测量。

三、电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。

金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-260~600℃。

四、温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端。

另两端与测量仪表连接,形成电路。把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。

五、远红外测温仪。一切温度高于热力学温度OK的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。

因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

主要误差来源于热膨胀系数与材料的化学组成、合金元素对合金热膨胀的影响等。半导体温度计的工作原理主要是根据利用半导体元件与温度的关系通过热敏电阻的电路连接显示示数的。原理就是半导体与温度线性关系。半导体的电阻与金属的电阻有所不同。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/dianzi/8356058.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-15
下一篇2023-04-15

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存