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

数字显示(电子)温度中的温度传感元件,目前主要采用P-N型半导体。PT100铂电阻和NTC型热敏电阻从测温原理上来说,他们都有一个共同的特性就是自身材料的阻值能够随温度变化而变化(P-N结的伏安特性具有-2.2mv/℃特性)。这些感温元件各有特点,如P-N结半导体易于集成化,铂电阻线性好,NTC热敏电阻温度系数大等等,近十多年来在数字(电子)显示温度计得到了非常广泛的应用,其中数字显示体温计因其读数直观、准确、方便、使用安全、无污染,迅速取代了玻璃水银温度计。


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