二極體測溫電路

㈠ 晶體二極體的作用

二極體最基本的作用是單向導電，最普通的用途是整流、檢波、鉗位；除此以外TVS二極體用於瞬變電壓下的電路保護；還有一類工藝較特殊的的二極體工作在反向擊穿狀態下用於穩壓；另有一類發光二極體（LED）可以用作電光源，比現今任何其他電光器件的電光轉換效率都要高；利用二極體的PN結正向壓降隨溫度而變化的特性，也可以用來進行測溫。

㈡ 瞬態抑制二極體在電路中的保護效果如何評估和測試

瞬態抑制二極體在電路中的保護效果評估與測試方法包括電壓測量、測試脈沖能量、電流測量與溫度測量。

電壓測量方法中，將TVS二極體接入電路，使用示波器或多用途電表監測電路電壓。在正常運行下，電壓應保持設定范圍。施加瞬態電壓或脈沖，觀察電壓變動是否在TVS二極體的工作范圍內。

測試脈沖能量方法，通過脈沖發生器施加不同能量脈沖，評估TVS二極體的保護能力。能量測量儀用於記錄脈沖能量，逐步增加脈沖能量，監控TVS二極體的反應與保護效果。

電流測量方法，TVS二極體保護電路時，電流流動是關鍵。通過電流測量評估TVS二極體保護效能。

溫度測量方法，TVS二極體工作時會發熱。使用溫度計或紅外測溫儀，測量TVS二極體溫度，確保其在額定溫度范圍內，以此評估其保護效果。

㈢ 光纖溫度感測器系統結構及工作原理

光纖溫度感測器系統，從室溫到1800℃全程測溫，主要由端部摻雜的光纖感測頭、Y型石英光纖傳導束、超高亮發光二極體（LED）及驅動電路、光電探測器、熒光信號處理系統和輻射信號處理系統構成。

系統工作原理如下：在低溫區（400℃以下），輻射信號較弱，系統開啟發光二極體（LED）以熒光測溫。LED發射調制的激勵光，通過聚光鏡耦合至Y型光纖分支端，由Y型光纖和光纖耦合器傳輸至感測頭。感測頭端部受激勵光激發產生熒光，熒光信號經光纖導出，通過光纖耦合器由Y型光纖另一分支端射出，被光電探測器接收。光電探測器輸出的光信號放大後由熒光信號處理系統處理，計算熒光壽命得到溫度值。而在高溫區（400℃以上），輻射信號足夠強，輻射測溫系統工作，LED關閉。輻射信號通過藍寶石光纖，經Y型光纖輸出，由探測器轉換為電信號，系統通過檢測輻射信號強度計算溫度。

光纖感測頭端部摻入Cr3+離子，實現光激勵時的熒光發射，摻雜部分光纖長度為8～10mm。端部光纖表面鍍覆黑體腔，用於輻射測溫。此時，光纖黑體腔長度與直徑之比大於10，滿足黑體腔表觀輻射率恆定的要求。避免或減少熒光發射部分與熱輻射部分的相互干擾，對於保證整個系統的性能至關重要。

分析發現，這種干擾主要體現在以下三個方面：1) 熒光信號中的輻射背景信號對熒光壽命檢測精度的影響，2) 光纖表面鍍覆對熒光強度的影響，3) 光纖內Cr3+離子摻雜對黑體腔熱輻射信號的影響。

㈣ PN結測量溫度的原理是什麼

由半導體理論可知，在正向恆流供電條件下，PN結的正向壓降與絕對溫度T有線性關系，即正向壓降幾乎隨溫度升高而線性下降，這就是PN結測溫的理論依據。

所以做溫度感測器時，要注意施加正向恆流，例如10uA,這樣才會比較准確，如果只加正向電壓，那麼准確性就下降了。

採用不同的摻雜工藝，通過擴散作用，將P型半導體與N型半導體製作在同一塊半導體（通常是硅或鍺）基片上，在它們的交界面就形成空間電荷區稱為PN結。PN結具有單向導電性，是電子技術中許多器件所利用的特性，例如半導體二極體、雙極性晶體管的物質基礎。

(4)二極體測溫電路擴展閱讀：

PN結是由一個N型摻雜區和一個P型摻雜區緊密接觸所構成的，其接觸界面稱為冶金結界面。

在一塊完整的矽片上，用不同的摻雜工藝使其一邊形成N型半導體，另一邊形成P型半導體，我們稱兩種半導體的交界面附近的區域為PN結。

在P型半導體和N型半導體結合後，由於N型區內自由電子為多子空穴幾乎為零稱為少子，而P型區內空穴為多子自由電子為少子，在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差。由於自由電子和空穴濃度差的原因，有一些電子從N型區向P型區擴散，也有一些空穴要從P型區向N型區擴散。

在空間電荷區形成後，由於正負電荷之間的相互作用，在空間電荷區形成了內電場，其方向是從帶正電的N區指向帶負電的P區。顯然，這個電場的方向與載流子擴散運動的方向相反，阻止擴散。