Temperaturmessung

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschreibt die Temperaturmessung mittels PN-Übergang, bei welcher die Temperaturabhängigkeit der Spannung am PN-Übergang genutzt wird. Die Änderung der Basis-Emitterspannung, verursacht durch zwei eingeprägte Kollektorströme, wird gemessen und mittels einer Formel in Temperatur umgerechnet. Der ADC des Mikroprozessors kann diese Spannung konvertieren. Es wird durch die eingeprägten Kollektorströme eine Änderung der Basis-Emitter-Spannung hervorgerufen, die vom Instrumentenverstärker verstärkt wird. Zur Genauigkeit von 0,1 °C darf die Leistung am Transistor 0,2 mW nicht überschreiten, da sonst der Kollektorstrom den Halbleiter erwärmt und die Messung verfälscht wird. Ein Verhältnis zwischen den beiden Strömen sollte möglichst groß gewählt werden, um die Genauigkeit zu erhöhen. Das Dokument zeigt ebenfalls die Kennlinie und Schaltung des Messverfahrens sowie die Stückliste und die Dimensionierung der Komponenten auf. Es gibt Anweisungen zur Stromeinprägung und Dimensionierung des Differenzverstärkers AMP 04. Das Mikroprozessorprogramm ist ebenfalls Teil des Dokuments.
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Auszug aus Referat
Temperaturmessung Temperaturmessung mittels PN-übergang GRUNDPRINZIP Es wird die Temperaturabhängigkeit der Spannung am PN-übergang genutzt. Diese Spannung ändert sich um 2mV C. Bei dieser Art der Temperaturmessung wird die änderung der Basis-Emitterspannung, die durch zwei eingeprägte Kollektorströme verursacht wird, gemessen. BERECHNUNG DER UBE-äNDERUNG: Die Temperaturspannung ergibt sich aus folgender Formel: k....Boltzmannkonstante e-...Elektronenladung T....Absoluttemperatur Daraus ergibt sich für UBE folgender Zusammenhang: BLOCKSCHALTBILD: Durch die eingeprägten Kollektorströme IC1 und IC2 wird eine änderung der Basis-Emitterspannung hervorgerufen, die von einem Instrumentenverstärker verstärkt wird. Die Ausgangsspannung wird vom internen ADC des P 80552 konvertiert. UBE - MESSUNG Zuerst wird der Kondensator, mittels des Mikroprozessors auf ungefähr 1 Volt aufgeladen. Danach wird ein Strom von 50 A eingeprägt, der die kleinere UBE-Spannung erzeugt. Der Kondensator wird nun schrittweise auf diese Spannung entladen. Anschließend wird der Strom auf 400 A erhöht. Die dadurch entstehende änderung der Basis-Emitter-Spannung wird über den Instrumentenverstärker verstärkt und an den ADC des Mikroprozessors geführt. Diese Spannung kann mittels beschriebener Formeln in die Temperatur umgerechnet werden. DIMENSIONIERUNG VON C1 UND R7 MAXIMAL ZULäSSIGER KOLLEKTORSTROM: Damit eine Genauigkeit von 0,1 C gewährleistet wird, darf die Leistung am Transistor 0,2mW nicht überschreiten, ...
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