Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Температурный коэффициент — напряжение
Температурный коэффициент напряжения ( ТКН) представляет собой отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному значению температуры окружающей среды. [1]
Температурный коэффициент напряжения равен примерно 0 07 % на 1 С. [2]
Температурный коэффициент напряжения ( ТКН) диода приблизительно постоянен в рабочем диапазоне то — — ков-яиод-а и составляет величину — 2 0 мВ / град. [3]
Температурный коэффициент напряжения доходит до 0 0001 % / С. [5]
Температурный коэффициент напряжения база-эмиттер незначительно зависит от коллекторного тока. На основании этого можно несколько уменьшить дрейф напряжения разбаланса дифференциального усилителя путем выбора величин коллекторных токов, незначительно отличающихся друг от друга. Однако при этом напряжение разбаланса нельзя регулировать путем изменения коллекторных токов, так как может увеличиться дрейф. [6]
Температурный коэффициент напряжения ТКН — относительное изменение напряжения стабилизации, вызванное изменением температуры на 1 С. [7]
Температурный коэффициент напряжения системы 2 положителен. В соответствии с этим в электрическую работу превращается не только вся теплота, выделяющаяся при протекании реакции, но и часть теплоты ( примерно 33 %), поглощенной из окружающей среды. Значения энтальпии, определенные из электрохимических и термохимических измерений, хорошо согласуются друг с другом. [9]
Температурный коэффициент напряжения стабилизаторов с диодами, включенными в проводящем направлении, отрицателен, а по абсолютной величине больше ТКН для случая обычного ( обратного) включения диодов. [10]
Температурный коэффициент напряжения стабилизаторов определяется в основном схемой сравнения и поэтому он такой же, как и у стабилизаторов непрерывного действия. [11]
Температурный коэффициент напряжения эмпттерного перехода составляет около — 2 ме-град 1 и увеличивается с уменьшением рабочего тока транзистора. Этот суммарный ТКН можно уменьшить, используя компенсирующие диоды. [12]
Температурный коэффициент напряжения параметрического стабилизатора отрицателен, а величина ТК. [13]
Температурный коэффициент напряжения кремниевых стабисторов ( и вообще всех кремниевых диодов в прямом включении) отрицателен и имеет величину около 2 мВ / С. [14]
Источник
Диод как датчик температуры
Диод — наипростейший по своей комплектации прибор, обладающий свойствами полупроводника.
Между двумя крайностями диода (донорной и акцепторной) пролегает область пространственного заряда, иначе: p-n-переход. Этот «мост» обеспечивает проникновение электронов из одной части в другую, поэтому, в силу разноимённости составляющих его зарядов, внутри диода возникает довольно малый по силе, но всё-таки ток. Движение электронов по диоду происходит только в одну сторону. Обратный ход конечно есть, но совершенно незначительный, а при попытке подключить в этом направлении источник питания диод запирается обратным напряжением. Это увеличивает плотность вещества и возникает диффузия. Кстати, именно по этой причине диод носит название полупроводникового вентиля (в одну сторону движение есть, в другую — нет).
Если попытаться повысить температуру диода, то количество неосновных носителей (электронов двигающихся в обратном основному направлении) увеличится, а p-n-переход начнёт разрушаться.
Именно поэтому рабочая температура полупроводников имеет определённые ограничения
Принцип взаимодействия между падением напряжения на диодном p-n-переходе и температурой самого диода была выявлена практически сразу после того, как он был сконструирован.
В результате p-n-переход диода из кремния — это наиболее простой температурный датчик. Его ТКН (температурный коэффициент напряжения) составляет 3 милливольта на градус цельсия, а точка прямого падения напряжения — около 0,7В.
Для нормальной работы данный уровень напряжения излишне мало, поэтому чаще используется не сам диод, а транзисторные p-n-переходы в комплекте с базовым делителем напряжения.
В результате, конструкция по своим качествам соответствует целой последовательности диодов. Как итог, показатель по падению напряжения может быть гораздо большим, чем 0,7В.
Поскольку ТКС (температурный коэффициент сопротивления) диода является отрицательным (- 2mV/°C), то он оказался весьма актуальным для использования в варикапах, где ему отводится роль стабилизатора резонансной частоты колебательного контура. Контроль осуществляется при помощи температуры.
Данные по падению напряжения на диодах
При анализе показаний цифрового мультиметра можно отметить, что данные по падению напряжения на p-n-переходе для кремниевых диодов составляют 690-700 мВ, а у германиевых — 400-450 мВ (хотя этот вид диодов на данный момент практически не используется). Если во время замера температура диода поднимается, то данные мультиметра напротив снизятся. Чем значительнее сила нагрева, тем значительнее падают цифровые данные.
Обычно это свойство используется для стабилизации процесса работы в электронной системе (например, для усилителей звуковых частот).
Схема термометра на диоде.
Датчики температуры для микроконтроллера
На данный момент многие схемы строятся на микроконтроллерах, сюда же можно отнести и разнообразные измерители температуры, в которых могут быть применены полупроводниковые датчики при условии, что температура при их эксплуатации не превысит 125°C.
Поскольку градуирование температурных измерителей происходит ещё на заводе, калибровать и настраивать датчики нет никакой необходимости. Получаемые от них результаты в виде цифровых данных поступают в микроконтроллер.
Применение полученной информации зависит от программного наполнения контроллера.
Помимо прочего, такие датчики могут работать в термостатном режиме, то есть (при заранее заданной программе) включаться или выключаться по достижении определённой температуры.
Однако, если опорными станут другие температурные показатели, программу придётся переписывать.
Прочие сферы применения
Хотя на сегодняшний день выбор температурных датчиков весьма широк, никто не забывает про их диодный вариант, который достаточно часто применяется в электроутюгах, электрокаминах и электронике в самом широком её смысле.
Несмотря на ограничения по температурному режиму диодные датчики имеют свои значительные плюсы:
— запросто подойдут к огромному числу электронных приборов;
— превосходная чувствительность и точность.
Благодаря всем этим качествам область применения датчиков данного типа растёт из года в год.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Источник
Зачем нужен температурный коэффициент напряжения диода
_________________
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
| Друг Кота |
 |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 52
Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
Сообщений: 5728
Откуда: п.Красногорский
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой! Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc |
| Друг Кота |
 |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| Т.е. U(t)=kt+Uo, где k=0.002В/°C, а Uo — напряжение на диоде, погруженном в смесь воды и льда (если температура в градусах Цельсия)? k лучше тоже померить при известной температуре, или k достаточно постоянен для разных типов диодов? _________________ Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет Для диода идеализированная характеристика имеет вид: где: Несложно получить, что U = (ln(I/I0) + 1)*m*k*T/e0. В действительности все несколько сложней, Для измерения температур используют диодное включение транзистора P.S. Детский сад Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих. |
| Друг Кота |
| |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 52
Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
Сообщений: 5728
Откуда: п.Красногорский
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой. |
| Друг Кота |
| |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| В принципе, идея использовать диод как датчик температуры стара как сами диоды. Однако, столкнувшись с задачей измерения температуры этим способом и изучив доступные публикации, я увидел, что все как-то расплывчато. Все авторы сходятся во мнении, что зависимость от температуры прямого падения напряжения на диоде линейна. На этом единодушие заканчивается. Где-то пишут, что коэффициент постоянен и составляет -2мВ/К, кто-то считает, что его значение есть -2.2мВ/К, а некоторые утверждают, что и вовсе -20мВ/К. Где-то постулируют, что он постоянен для всех диодов, а в других местах советуют калибровать каждый экземпляр в отдельности. Под впечатлением от всего этого я приступил к самостоятельным изысканиям (которые можно наблюдать в прикрепленном файле), и пришел к противоречию! Собственно, вопросы — где правда, где почитать теорию по этому поводу и, самое интересное, где я ошибся в выкладках?
_________________ Последний раз редактировалось YS Чт окт 07, 2010 22:06:19, всего редактировалось 1 раз. |
| Ум, честь и совесть. И скромность. |
 |
Карма: 95
Рейтинг сообщений: 1914
Зарегистрирован: Чт дек 28, 2006 08:19:56
Сообщений: 16603
Откуда: Новочеркасск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| ниасилил но могу сказать из практики: температурный коэффициент у кремниевого диода порядка -2 мВ/градус, он постоянный в широком диапазоне, т.е. характеристика практически линейна. коэффициент различен для каждого экземпляра диода, но очень близок к указанной величине. калибровка требуется не только из-за того, что коэффициент разный, сколько из-за того, что падение напряжения у каждого диода свое при одной и той же температуре. еще у кремниевого диода имеется весьма заметная зависимость ОБРАТНОГО тока от температуры (и она так же практически линейна). _________________
|
| Друг Кота |
| |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| Ага, значит все-таки -2мВ/К, и практически постоянен. Это хорошо. Спасибо. Но остается вопрос, где я ошибся в выкладках? Ведь, кроме всего прочего, у меня получается, что рассчитанный коэффициент не только не согласуется с действительностью, но еще и зависит от прямого тока. _________________
|
| Модератор |
 |
Карма: 61
Рейтинг сообщений: 925
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Сообщений: 17655
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________ |
| Друг Кота |
 |
Карма: 31
Рейтинг сообщений: 129
Зарегистрирован: Вт мар 02, 2010 17:05:19
Сообщений: 4446
Откуда: Белоруссия, Минск
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| Да. Подключил диод 1N4148W к напряжению 10В через резистор 10K. Падение составило 603мВ. Как нетрудно подсчитать, в этом случае через диод протекал ток Поднес руку к диоду примерно на 5мм — напряжение упало до 596мВ. Неужто он разогрелся излучением руки на 3.5 градуса? _________________ |
| Друг Кота |
 |
Карма: 9
Рейтинг сообщений: 93
Зарегистрирован: Пн июл 13, 2009 14:37:39
Сообщений: 3956
Откуда: Московская область, наукоград.
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Модератор |
 |
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 232
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07
Сообщений: 11174
Откуда: из мест не столь отдалённых
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| Друг Кота |
| |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| Нет конечно, ну, секунд за десять где-то. _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 9
Рейтинг сообщений: 93
Зарегистрирован: Пн июл 13, 2009 14:37:39
Сообщений: 3956
Откуда: Московская область, наукоград.
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| 3×1мм). Его корпус черного цвета, поэтому по идее должен хорошо поглощать тепло. У меня он закреплен на тоненьких проволочках, без платы. Поэтому результат кажется мне вполне правдоподобным. Однако это уже не совсем по теме. _________________ |
| Модератор |
| |
Карма: 61
Рейтинг сообщений: 925
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Сообщений: 17655
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________ |
| Опытный кот |
 |
Карма: 2
Рейтинг сообщений: 5
Зарегистрирован: Пт фев 12, 2010 23:26:42
Сообщений: 766
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Опытный кот |
| |
Карма: 2
Рейтинг сообщений: 5
Зарегистрирован: Пт фев 12, 2010 23:26:42
Сообщений: 766
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 69
Рейтинг сообщений: 1208
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Сообщений: 7457
Рейтинг сообщения: 0
| Я пытался вывести интересующую меня зависимость из главного уравнения, описывающего диод -> I=Io*(exp(qU/kT)-1). Отсюда и взялись. Кстати, тут тоже что-то вроде говорят про зависимость коэффициента от тока, советуют в мост включать. _________________ | |
 | |
  | Страница 1 из 4 | [ Сообщений: 62 ] | На страницу 1 , 2 , 3 , 4 След. |
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 20
Источник
Adblockdetector