二极管1N4148：温度传感器原理解析

1N4148是什么二极管

1N4148，是一种小型高速开关二极管。

图1:1N4148实物

1N4148，广泛用于频率较高的电路。实现单向导通，如：通讯电路、电脑主板、电视机等电路。

1N4148做温度传感器的一个小实验

不仅是1N4148，其他二极管也可作为温度传感器使用。

如下图2所示，搭建图中电路，用1N4148做一个温度感应实验。

图2：1N4148温度感应实验电路

用万用表1V档位，测量1N4148的两端电压。

一般在室温下，其正向压降约为0.6V左右。

如果用火机烧一下1N4148，会发现其压降迅速下降，火焰移开以后，又会慢慢恢复之前的压降。

如果用冰水凉一下1N4148，会发现其压降开始上升，离开冰水以后，又会慢慢恢复之前的压降。

这个实验可以看出，二极管对温度是敏感的，其正向压降会随着温度的变化而变化。

测试1N4148对温度的灵敏度

我们已知。

在海平面的一个标准大气压条件下，水的沸腾温度是100℃。

在冰水的混合物中，水的温度是0℃。

如下图3所示，测量100℃下的正向压降。

图3：测量100℃下的正向压降

将图2中的电路，用引线引出，把1N4148放入沸腾的水中，保持100℃的环境。

测得正向压降VF100℃记录其值。

如下图4所示，测量0℃下的正向压降。

图4：测量0℃下的正向压降

将图2中的电路，用引线引出，把1N4148放入冰水混合物中，保持0℃的环境。

测得正向压降VF0℃记录其值。

通过公式：平均灵敏度=（VF100℃-VF0℃）/100℃

计算获得二极管1N4148的平均灵敏度是-2mV/℃。

通过很多人的实测，它的线性度还是比较好的，所以平均灵敏度可以近似看做是1N4148的测温灵敏度。

让1N4148的温度测量更实用

如下图5所示，是一个用于万用表直观测量的电桥放大电路。

图5：电桥温度传感器放大电路

通过放大器的放大，将0~100℃的温度，变换成0~1V的表示，让万用表可以使用1V档位来进行温度显示。

图5虚线左边的电路，如下图6所示，是一个典型的电桥电路。

图6：电桥检测电路

当温度发生变化时，1N4148的压降将发生变化，引起A、B两点产生电位差。

RP1用来调节，当温度为0℃时，放大器输出VO=0V。

RP2用来调节，当温度为100℃时，放大器输出VO=1V。

原理很简单，感兴趣的同学，可以自己搭建电路来试试。

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以上来源于：头条机电匠

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