文档介绍:...wd...
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所以
〔7〕
由理想线性温度响应〔7〕式和实际响应〔4〕式相比拟,可得实际响应对线性的理论偏差为 〔8〕
设T1=300°k,T=310°k,取r=*,由〔8〕式可得∆=,而相应的VF的改变量约20mV,相比之下误差甚小。不过当温度变化范围增大时,VF温度响应的非线性误差将有所递增,这主要由于r因子所致。
综上所述,在恒流供电条件下,正向压降几乎随温度升高而线性下降,可以改善线性度的方法大致有两种:
1、对管的两个be结分别在不同电流IF1,IF2下工作,由此获得两者电压之差〔VF1- VF2〕与温度成线性函数关系,即
由于晶体管的参数有一定的离散性,实际与理论仍存在差距,但与单个PN结相比其线性度与精度均有所提高。
2、利用函数发生器,使IF比例于绝对温度的r次方,则VF—T的线性理论误差为∆=0。
四、实验装置
实验系统由样品架和测试仪两局部组成。样品架的构造如下图,其中A为样品室,是一个可卸的筒状金属容器,筒盖内设橡皮0圈盖与筒套具相应的螺纹可使用两者旋紧保持密封,待测PN结样管〔采用3DG6晶体管的基极与集电极短接作为正级,发射极作为负极,构成一只二极管〕和测温元件〔AD590〕均置于铜座B上,其管脚通过高温导线分别穿过两旁空芯细管与顶部插座P1连接。加热器H装在中心管的支座下,其发热部位埋在铜座B的中心柱体内,加热电源的进线由中心管上方的插孔P2引入,P2和引线〔高温导线〕与容器绝缘,容器为电源负端,通过插件P1的专用线与测试仪机壳相连接地,并将被测PN结的温度和电压信号输入测试仪。测试仪由恒流源、基准电源和显示等单元组成。恒流源有两组,其中一组提供IF,电流输出范围为0-1000μA连续可调,另一组用于加热,-1A,分为十档,,基准电源亦分两组,一组用于补偿被测PN结在0℃或室温TR时的正向压降V
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F〔0〕或VF〔TR〕,可通过设置在面板上的“∆V调零〞电位器实现∆V=0,并满足此时假设升温,∆V<0;假设降温,则∆V>0,以说明正向压降随温度升高而下降。另一组基准电源用于温标转换和校准,因本实验采用AD590温度传感器测温,其输出电压以1mV/°k正比于绝对温度,—°k〔即-55—150℃〕,—。要求配置412位的LED显示器,为了简化电路而又保持测量精度,〔相当于AD590在0℃时的输出电压〕的基准电压,其目的是将上述的绝对温标转换成摄氏温标。则对应