Фототиристоры.

Когда фототиристоры, облучаются светом на запирающем переходе, генерируется электронно-дырочные пары, которые включают устройство. Обычно от одной из базовых областей делается вывод, если через этот вывод подавать прямое напряжение на соответствующий эмиттерный переход, то можно изменять световой уровень необходимый для включения фототиристора. Данный прибор имеет p-n переход с большой поверхностью, чтобы увеличить световую чувствительность, но это также делает его более чувствительным к изменениям температуры и напряжению. Кроме того, это увеличивает его время переключения по сравнению с обычными тиристорами. Сопротивление (резистор), присоединенное между затвором и катодом тиристора уменьшают его чувствительность к шумам и вибрациям напряжения, но также уменьшает и его световую чувствительность.

Фотоэлементы.

Если внешний вид источника питания не подключен к фотодиоду, то падающий свет создает потенциал на p-n переходе так, что p слой приобретает положительный потенциал относительно n слоя. Это вызывает ток через внешнее нагрузочное сопротивление и обратный ток через диод. Такой элемент называется фотоэлементом или солнечным элементом.

Преобразователь для измерения температуры.

Существует 3 основных типа приборов для температурных измерений, это: термометр сопротивления, термопары и термисторы (терморезисторы). Свойства этих приборов можно представить таблицей.

Параметр	Термометр сопротивления	Термопары	Термистор
Чувствительность	0,1 – 10 Ом/^0C	10 – 50 мкВ/^0C	0,1 – 1 кОм/^0C
Стабильность (дрейф за год)	0,01 %	0,5 %	1 %
Воспроизводимость	0,05 ^0C	5 ^0C	0,5 ^0C
Диапазон температур	-150 ÷ 850 ^0C	-200 ÷ 1800 ^0C	-100 ÷ 350 ^0C
Минимальные габариты (Ø)	Ø 5 мм	Ø 0,4 мм	Ø 0,4 мм
Линейность*	1	2	3
Точность*	1	2	3
Стоимость*	3	1	2
* - единица наилучшее значение; Ø – диаметр.

Кроме этих трех типов существуют и другие методы измерения температуры.

Самыми популярными из них являются:

1. С помощью полупроводниковых p-n переходов.

2. С помощью кварцевых кристаллов.

3. С помощью радиационных пирометров.

Преобразователи для измерения температуры могут монтироваться на поверхности или погружаться в жидкость. Поэтому они часто монтируются в корпус для защиты от окружающей среды.

Важным условием использования термопреобразователей их не влияние на температуру поверхности.

Термометр сопротивления.

Это уравнение описывает температурные измерения в любом проводнике. Оно было предложено Каллендаром Ван Дьюзеном в 1924 г.

R_t – это сопротивление при t ⁰С.

R₀ – это сопротивление при 0 ⁰С.

α,δ,β – константы, найденные путем измерения сопротивления при температуре в соответствующих точках кипения воды 100 ⁰С, затвердевания цинка 419, 6 ⁰С и кипения кислорода -183 ⁰С соответственно. Термометр сопротивления обычно делают из проволоки намотанной на каркас, иногда используется фольга. Материал должен иметь высокий температурный коэффициент сопротивления, высокое удельное сопротивление, так что большее сопротивление может быть достигнуто при малых физических размерах. Кроме того у материала должны быть стабильные характеристики: малые изменения при многократных нагреваниях и охлаждениях во времени, хороший отклик и устойчивость к ударам и вибрациям.

Наиболее часто используемый материал, это отожженная платиновая проволока высокой чистоты. Этот материал характеризуется линейной зависимостью сопротивления в широком диапазоне температур. Погрешность для такого термометра не превышает ± 0,1 ⁰С при 850 ⁰С. Платиновый термометр сопротивления имеет хорошую долговременную стабильность, высокую точность и воспроизводимость измерения. Его калибровочный дрейф менее 0,1 ⁰С в год.

Никель, никелевые сплавы также используются в термометрах сопротивления их температурный коэффициент примерно в 2 раза выше, чем у платины, поэтому они более чувствительны. Медь имеет температурный коэффициент сопротивления сравнимый и чуть более высокий, чем у платины. Медные термометры могут работать в диапазоне от -200 до 150 ⁰С, так как при более высокой температуре медь окисляется. У медных термометров имеются недостатки:

1. Низкое удельное сопротивление. Из-за чего, увеличиваются габариты приборов и соответственно, возрастает время отклика.

2. Медь имеет линейный температурный коэффициент сопротивления не на всем рабочем диапазоне, а лишь в его части на интервале от -50 до 150 ⁰С.

Медные термометры предпочтительно использовать для температурных измерений близких к температуре окружающей среды (физиологический диапазон). Иногда в термометрах сопротивления используется вольфрам, он имеет хороший температурный коэффициент сопротивления, но трудно поддается обработке и очень хрупок, что снижает надежность прибора. Преимуществами термометров сопротивления является хорошая воспроизводимость, стабильность, точность и линейный выход.

Их недостатки. Относительно большие размеры, значительное время отклика и высокая стоимость.

Стандартный термометр сопротивления имеет, как правило, сопротивление 100 Ом при 0 ⁰С, это значение изменяется в среднем на 0,2 Ом/⁰С. Провода, соединяющие датчик и измерительный прибор могут иметь сопротивление в несколько десятых Ома. Поэтому чаще всего используют метод измерения четырехполюсника, чтобы уменьшить ошибки за счет измерительных проводов.

* метод четырехполюсника нужно разобрать.