Схема моста с полупроводниковым датчиком температуры

131923 Класс 421, 7 о СССР ОПИ АВТО Подписная группа ЛФ 171 Е, Е. ЮдинЛУПРО ВОД Н И КТЕМПЕРАТУРЫ 1 М ДАТЧИК ЕМА МОСТА 55582/26 в Комитет по делам изобретениовете Министров СССР Заявлено 19 февраля 1960 г, заи открытий при публиковано в Бюллетене изобретений18 за 1960 г. Известны схемы моста с полупроводниковыми датчиками температуры, питаемые от источника постоянного тока, собранные на полупроводниковых триодах, с двумя плечами, образованными активными сопротивлениями. включенными в эмиттерные цепи триодов, составляющих два других плеча, с измерительным прибором, включенным в диагональ между активными сопротивлениями и триодами.Предлагаемая схема моста отличается от известных включением в два его плеча госледовательно по дополнительному триоду, что позволяет повысить чувствительность устройства.Принципиальная схема предлагаемого моста изображена на чертеже,Схема питается от источника постоянного напряжения.Два плеча мостовой схемы составлены из последовательно включенных плоскостных триодов 1 и 2 (одно плечо) и триодов 3 и 4 (второе плечо). Два других плеча образованы активными сопротивлениями 5 и б, включенными в эмиттерные цепи триодов. В диагональ моста между активными сопротивлениями и эмиттерами триодов двух смежных плеч включен измерительный прибор 1. Полупроводниковое термосопротивление 8 (термистор), являющееся датчиком температуры, включено между базой триода 1 и плюсом источника питания, образуя вместе с сопротивлением 9 делитель, питающий базу указанного триода.Схема работает следующим образом,При какой-то вполне определенной температуре мостовая схема уравновешена и ток через измерительный прибор не идет. Начальные токи триодов уравновешиваются сопротивлением 10 (установка нуля). При изменении измеряемой температуры сопротивление термистора также будет изменяться, увеличивая или уменьшая ток, протекающий через плечо моста, составленного из последовательно включенных плоскостных триодов 1 и 2. Изменение тока, в свою очередь, вызовет разбаланс131923моста.Величина азбаланса зависит от изменения величины сопротивления термистора, то есть, в конечном счете, от температуры, которая и отмечается измерительным прибором.С целью расширения температурного диапазона работы схемы между точками 11 и 12, а также 13 и 14, целесообразно включить активное сопротивление (для большего расширения температурного диапазона возможно включение между этими токами термистора с отрицательным коэффициентом в сочетании с активным сопротивлением). При этом необходимо иметь ввиду, что включение слишком большого сопротивления не улучшит температурной стабилизации, а слишком малого - уменьшит чувствительность схемы. Для дальнейшего расширения температурного диапазона рационально применение кремниевых триодов.Включение сопротивлений 5 и б в эмиттерные цепи триодов улучшает линейность шкалы измерительного прибора за счет сильной отрицательной обратной связи, создаваемой этими сопротивлениями и сопротивлением 15. Кроме того, как известно, отрицательная Обратная связь улучшает температурную стабилизацию схемы, Предлагаемое последовагельное включение триодов резко увеличивает чувствительность мостовой схемы. Действительно, коэффициент усиления одного плоскосгного триода в схеме с общим эмиттером определяется формулой1д,= - , а1 - а 1коэффициент усиления двух последовательно включенных полупровод. пиковых триодов (составного триода) равен1сост(1 - и,) (1 - а.,)Кроме того, увеличивастся и входное сопротивление со стороны базы составного триода,Известно, что входное сопротивление эмиттерного повторителя (плечи моста с полупроводниковыми триодами можно рассматривать в первом приближении как эмиттерные повторители) выражается формулойЙэЯ = - = Йэ Ь, для одного триода и формулой1д й эссост = ээ = Яэс 0., =- Яэ б, д ДЛЯ СОСтаВНОГО трИОДа (Иэ - Сопро - аэтивление в цепи эмиттера). Наличие высокого входного сопротивленияувеличивает точность измерения температуры.Возможен второй вариант построения предлагаемой схемы моста,по которому плечо со стороны источника питания содержит лишь один.риод,Предмет изобретенияСхема моста с полупроводниковым датчиком температуры, питаемая от источника постоянного тока, собранная на полупроводниковых триодах, с двумя плечами, образованными активными сопротивлениями, включенными в эмиттерные цепи двух триодов, составляющих два других плеча, с измерительным прибором, включенным в диагональ между активными сопротивлениями и триодами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности схемы, в ее два плеча включены последовательно по дополнительному триоду.