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威廉希尔官方网站 的均方根输出在宽范围内与温度呈线性比例关系解析

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.4 MB | 2017-12-07

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众所周知，p-n结二极管是最高约200℃的低温精密温度计的基础。流经二极管的电流保持恒定，二极管上的电压则提供了温度指示。恒定电流的幅值通常选小的，以便最大限度地减少二极管的自热效应。二极管电压随温度降低呈线性下降，因此有必要使用运放调节威廉希尔官方网站 实现直接读数。输出校准使用电压基准实现。
　　在这个设计想法中，以恒定电流驱动的p-n结二极管概念是推导出来的，基本上取消了电压基准和运放。最终可以形成一个简单但高度精确的与温度呈比例的独特威廉希尔官方网站 实现。本文还推荐了一些有趣的应用。威廉希尔官方网站 的工作基于开关机制，允许两个交替的恒定电流流经二极管。这种方法用数学方法很容易理解，不过本文省略了一些细节。首先来看肖特基二极管公式：
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　　上述公式给出了流经p-n结二极管的电流（I）与二极管上的电压（V）、温度（T）和二极管半导体材料的理想因子（n）之间的关系。k是波兹曼常数，q是电量。In项是二极管反向饱和电流中与温度无关的部分。在报道的实验［1］中，一个硅1N4148二极管由电流I1和恒流I2先后交替驱动，过渡发生在温度T点。
　　图1显示了两个电流对二极管电压的影响，其中二极管在恒温水槽中从温度T0开始冷却。理论上，AB和CD线段向后延伸可以达到绝对零度（-273℃）。然而，二极管中的杂质和其它效应限制了威廉希尔官方网站 只能工作到-200℃左右。
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　　图1：直接均方根读数温度计的工作原理。
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