Устройство для измерения температуры

%43 й научно-исслед тельС,Баран, П.Г,Грельцина ков,тво СССР упроводн Энергия,етельсК, 1963И. Поры. М. иковые 974, с. ЕНИЯ ТЕМДЛЯ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Аг рофизическиский институт(57) Изобретение относится к технической физике, Цель изобретения - повышение точности устройства, Два термочувствительных диода 3,4, образующих термодатчик 2, включены в два смежных плеча мостовой схемы последовательно. Резисторы 5,6 включены в два других смежных плеча мостовой схемы. Источник 1 питания с последовательно включенным дополнительным резистором 8 включен в диагональ мостовой схемы между точками соединения диодов с резисторами. Выходной сигнал снимается с диагонали мостовой схемы между точкой соедичения диодов 3,4 и точой соединения резисторов 5,6, 1 ил,20 О=Оз 0(1= - )+Оо --- Ь - + - Й - , (1)Г, Т п 1 Т Т ОТо То ц Тэ я )о где Озо - экстраполированное к температуре абсолютного нуля значение ширины за прещенной зоны полупроводника;о - заряд электрона;и - постоянная, определяемая технологией производства полупроводниковых приборов (п=1,5); 30(постоянная Больцмана,Т - абсолютная температура;То - начальное значение темпеоатуры,- ток через р-и-переход;с - номинальное значение тока ; 35Оо - напряжение на р-п-переходе. икТ р Т При Т = Т, :=членом --- и - при рассмотрении можно пренебречь, так как он 40 не влияет на положение нуля и не зависит от тока через переход,Соответственна напряжения 1 и О 4 на диодах 3 и 4 будут определяться выражениямии 45 Т цОз =- Озоз ( 1 -" - ) + Ооз ( -- ) -" -- . и. -ТоТо оТО 4 =.Оз 04-- )+Оо 4ированные к абширинь, запрегде О 003, 030:, экстра пол сслютному нулю значени:,Изобретение относится к техническойфизике, в частности к устройствам для температурных измерений, содержащим полупроводниковые датчики температуры.Целью изобретения является повышение точности устройства,На чертеже показана принципиальнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 питания, термодатчик 2, выполненный в виде 10термочувствительных диодов 3 и 4, резисторы 5 и б, дополнительные резисторы 7 и 8,Работа устройства рассмотоена без учета влияния на величинутока через термочувствительные диоды напряжения на них и 15шунтирующего действия резисторов плечмоста.Напряжение на прямосмещенном р-ипереходе описывается выражением щенных зон полупроводниковых материалов соответственно диодов,; и ,Ооз, Оо 4 - напряжения на диодах 3 и 4 при Т = Т 0,= 0.Выходное напряжение равно нулю при Т = Т 0 и= 0 при выполнении условия(Ооз+ О 04+ йб) -б - - - =. О 4 (4)Нестабильность "нуля" пои изменении токабудет равна нулю при выполнении условияОз+О 4+Вв )- =- (5)д 1 Вб+В 5 дПодставив формулу(5) в выражения (2) и(3), после дифференцирования получаютпри = 0р ) б 1 Т 1о Яб+ 5 Ц ос Тор Ооз --РБ сйб ( Т 0О 04;То Ооз - О 04Вб =(8)- о О Тс04- стабильность "нуля" устройства с определенными из выражений (7) и (8) параметрамит, Цоз - 004, Лвых2 М То ОО 0 З+ Ы 04р 1 +Л- % --- (0При О 03 07 В О 04= 0,15 В, Та = 300 К аМ = 0,1 О, т,е, при 10;4-ной нестабильности тока,. ошибка составляет около 0,02 оь, что обесеиает повышение точности измерений.Формула изобретения Устройство для измерения температуоы, содержащее источник питания, два последовательно соединенных термочувствительныхдиода, два последовательно соединенных резистора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точностив него введения два дополнительных резистора, причем второй дополнительный оезистор, два резистора и два термочувствительных диода соединены последовательно в виде измерительного моста, к одной диагонали которого подключены соединенные последовательно источник пи160 1 И Составитель А, ЧистяковТехред М,Моргентал Корректор Т. Малец Редактор Г. Бельская Заказ 4068 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 тания и первый дополнительный резистор, тельных диодов второй дивопали измр", аточкисоединенияпервогоивторогорези- тельного моста подключены к выходным сторов, первого и второго термочувстви- клеммам устройства,