Материал: Физические основы и схемотехника электронных устройств автоматики. Гиоргадзе А.L., Кириллов Ю.В

10С. Чувствительность термопар невелика и составляет 0,01…0,07 мВ/0С.

Металлические терморезисторы изготавливаются из платины (ТСП), меди (ТСМ), никеля, вольфрама. Зависимость сопротивления терморезисторов от температуры определяется Rт≈R0(1+α∆Т), где

R0 – сопротивление при начальной температуре Т0, α – температурный коэффициент сопротивления,

Т=Т=Т0.

Чувствительность терморезисторов характеризуется темпе-

Полупроводниковые терморезисторы, обладающие отрицательным температурным коэффициентом называют термисторами, с положительным температурным коэффициентом в области плюсовых температур – позисторами. В области отрицательных температур сопротивление позисторов уменьшается. Отечественной промышленностью выпускаются медно-марганцевые (ММТ), ко- бальто-марганцевые (КМТ) и другие термисторы, а также позисторы типа СТ51, СТ6-1А, СТ6-1Б, СТ6-2Б, СТ6-3Б, СТ6-1В и СТ6-1Г.

Зависимость сопротивления термистора от температуры оп-

термистора при Т→∞, с – постоянный коэффициент. Чувствительность полупроводниковых терморезисторов в

5-30 раз выше, чем металлических.

Терморезисторы могут включаться по нереверсивной (а), дифференциальной (б) и мостовой (в) схемам (рис. 4.5).

Рис. 4.5

146

Для измерения температуры могут применяться также диоды, например, силовые диоды Д7А – Д7Ж, а также транзисторы. Чувствительность диодов до 2,2мВ/град, транзисторов до 0,4мВ/град.

Терморезисторы используются в системах регулирования температур, противопожарной сигнализации, теплового контроля или защиты, в схемах температурной компенсации в частности для термокомпенсации кварцевых резонаторов, для стабилизации режимов транзисторных каскадов.

Рассмотрим применение термистора в схеме регулятора температуры. Дифференциальная схема на составных транзисторах VT1, VT2, VT3, VT4 сравнивает напряжение, формируемое регулируемым делителем эталонного напряжения R4-R6 с напряжением, которое снимается с делителя, образованного термистором и резистором R2. Токовое зеркало на транзисторах VT5, VT6 является активной нагрузкой дифференциального усилителя и служит для увеличения коэффициента усиления, токовое зеркало на транзисторах VT7, VT8 обеспечивает эмиттерный ток. Транзистор VT9 подает выходное напряжение с дифференциального каскада, являющееся результатом сравнения, и переводит составной транзистор в режим насыщения, который подает мощность на нагреватель, если термистор охлажден слишком сильно. Сопротивление R9 включает защитный транзистор VT12 если выходной ток превышает 6А, при этом отключается сигнал с базы составного транзистора VT10, VT11, которые закрываются.

147

Рис. 4.6

Ниже на рис. 4.7 приведены схемы усилителей на основе ОУ, применяющихся для усиления сигналов с датчиков: (а) усилитель световых сигналов с фоторезистором; (б) усилитель световых сигналов с фотодиодом; ( в)высокостабильный усилитель для термопары; (г) усилитель для мостовых датчиков.

.

а)

б)

148